C# 中使用 Task 实现提前加载

介绍一种/两种可以提前做点什么事情的方法。

场景

在UI线程中执行耗时操作,如读取大文件,为了不造成UI卡顿,常采用异步加载的方式,即 async/await 。
通常的写法是这样的:

private async Task DoSomething()
{
    // init work
    await Task.Run(()=>
    {
        // IO          
    });
    // after work 
}

问题与需求

这里虽然解决了UI卡顿的问题,但需要得到最终结果(即 after work 中的代码执行),仍然需要等待。
在部分场景中,如果可以提前执行耗时代码,则可以减少等待时间。

设想的代码类似与这样:


private void EarlierWork()
{
    // 提前执行耗时操作,如从一个大文件中查找数据。
}

priavte void DoSomething()
{
    // init
    // 获取之前提前执行的结果,如果执行还没有结束,则异步等待执行完成,获取结果后继续执行。
    // after work 
}

这里适用的场景,需要是 EarlierWorkDoSomething 先执行一段时间,而且在 EasilerWork 执行时,就已经可以获取相关的数据,不缺失必要的参数。(这样的场景……额,可能并不多)

实现

这里的实现有两种方式,都是基于 C# 的 async/await 异步模型。

实现一: awaiter


using System.Runtime.CompilerServices;  
using System.Threading.Tasks;

private TaskAwaiter<string> _getStringDataAwaiter;

private void EarlierWork()
{
    // 提前执行耗时操作,如从一个大文件中查找数据。
    _getStringDataAwaiter = Task.Run(()=>
    {
        // 耗时操作
        return "Data";
    }).GetAwaiter();
}

private async Task DoSomething()
{
    // init
    // 获取之前提前执行的结果,如果执行还没有结束,则异步等待执行完成,获取结果后继续执行。
    string data = await Task.Run(()=>_getStringDataAwaiter.GetResult());
    // after work 
}

注意,这里需要使用 Task.Run() 的方式调用获取结果的 GetResult 方法,否则会是调用线程卡顿,即,如果调用线程是UI,则会造成UI卡顿。

需要注意的是,TaskAwaiter 这个API是提供给编译器使用的,不建议在生产环境中使用

The System.Runtime.CompilerServices namespace provides functionality for compiler writers who use managed code to specify attributes in metadata that affect the run-time behavior of the common language runtime.


This API supports the product infrastructure and is not intended to be used directly from your code.
TaskAwaiter Struct (System.Runtime.CompilerServices) | Microsoft Docs

实现二:

推荐的实现方式。

using System.Threading.Tasks;

private Task<string> _getStringDataTask;

private void EarlierWork()
{
    // 提前执行耗时操作,如从一个大文件中查找数据。
    _getStringDataTask = CreateGetDataTask();    
}

private async Task<string> CreateGetDataTask()
{
    return await Task.Run(()=>
    {
        // 耗时操作
        return "Data";
    }).ConfigureAwait(false);  // 必须写 ConfigureAwait(false) 

    // 此处的代码将不会返回原线程执行;不过这里一般不写代码。
}

private void DoSomething()
{
    // init
    // 获取之前提前执行的结果,如果执行还没有结束,则异步等待执行完成,获取结果后继续执行。
    string data = _getStringDataTask.Result;
    // after work 
}

这种实现方式需要注意死锁问题,如果不使用 ConfigureAwait(false) ,则会造成死锁。

关于死锁的更多内容,可以看这里:

一个神奇的异步转同步的方式

有如下一个 GetDataAsync 方法,使用了 async/await ,所以调用方也必须使用 async/await 的方式,不然就失去了同步的特性。
问题是,有时候 async/await 引起的病毒传播所带来的改动,可能会很大,尤其对于旧代码。

如何实现一种诡异的调用方法,来调用这种方法呢?

public class Work
{
    public async Task<bool> GetDataAsync()
    {
        return await Task.Run(() =>
        {
            return false;
        });
    }
} 

诡异代码如下:

public class Work
{
    public bool GetData()
    {
        Task<bool> getDataTask = CreateGetDataTask();
        return getDataTask.Result;
    }

    // private 
    private async Task<bool> CreateGetDataTask()
    {
        return await Task.Run(async () =>
        {
            return await GetAvaiableAsync();
        }).ConfigureAwait(false);  // 必须写 ConfigureAwait(false) 

        // 使用下面这段代码会死锁
        // return await GetAvaiableAsync().ConfigureAwait(false);
    }

}

这样,外部就可以调用 GetData 这个很普通的方法,而不用调用 GetDataAsync 这个方法了。

其实就是上面提到的实现方法二,
但这里需要注意的是,GetData 方法会引发线程阻塞,如果在UI线程调用,则会卡UI,非特殊情况,不建议这么使用。
即使使用,也不要将 GetData 作为一般方法对外公开。

关于异步转同步,可参见:
将 async/await 异步代码转换为安全的不会死锁的同步代码(使用 PushFrame) - walterlv


原文链接:https://www.cnblogs.com/jasongrass/p/10645566.html

END

posted @ 2019-04-02 21:41 J.晒太阳的猫 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏