基于微软并行计算的工作流解决方案 (4) Cancellation, MaxDegreeOfParallelism 和CacheMetadata
上面的列子我们实现了基于System.Threading.Tasks下面的组件封装的异步并行活动AsyncParallelActivity。 为了完善这个例子我们还要实现一些并行工作流活动的基本功能
1) 设定MaxDegreeOfParallelism (并行数目控制)
2) 支持Cancellation (子任务取消)
3) 实现CacheMetaData (性能优化)
我们先解释一下为什么需要Asynchronous Programming Model (APM)模式来实现并行，简单理解主要原因是同步执行会在同一个线程里面执行(InProcess)，可以说.net framework中的异步编程都是利用IAsyncResult来实现的。(异步编程和多线程的关系是什么呢？请大家思考)
1 MaxDegreeOfParallelism
System.Threading.Tasks.ParallelOptions类型封装了一些关于并行任务的基本配置信息,它主要包含有CancellationToken, MaxDegreeOfParallelism, TaskScheduler:
CancellationToken主要用于实现取消某个并发任务 (task cancellation),
MaxDegreeOfParallelism用于控制并发执行的最多任务，主要用于性能和线程资源控制
TaskScheduler用于控制子任务的执行次序，我们可以利用此类型做自己定制的Scheduler,参见
http://www.codeguru.com/csharp/article.php/c18931
首先我们来实现MaxDegreeOfParallelism,很简单，就在我们的AsyncParallelActivity类里面增加一个属性MaxDegreeOfParallelism,然后传递给Task Factory就可以了。根据MDSN的说法, “The exception that is thrown when this MaxDegreeOfParallelism is set to 0 or some value less than -1.”这个值不能设置成0,或者负数。我们默认把它设为0.
[RequiredArgument]
[DefaultValue( 0 )]
public InArgument < int > MaxDegreeOfParallelism
{
get ;
set ;
}
我们要修改一下我们的AsyncParallelActivity的BeginExecute方法，让它能接收ParallelOptions参数。
同时，对于我们上面的例子，我们拖拽了2个AsyncParallelActivity实例，但是它们的区别仅仅是执行的方法不同，我们要修改Function参数让它能接收一组Action.
这样我们就抛弃了微软的WF中的Parallel Activity,利用我们的AsyncParallelActivity实现对并行任务的封装。
修改后的代码为：
[RequiredArgument]
public InArgument < Action < T > [] > Functions
{
get ;
set ;
}
[RequiredArgument]
[DefaultValue( 0 )]
public InArgument < int > MaxDegreeOfParallelism
{
get ;
set ;
}
protected override IAsyncResult BeginExecute(AsyncCodeActivityContext context, AsyncCallback callback, object state)
{
var data = Data.Get(context);
var functions = Functions.Get(context);
if (data == null ) throw new ArgumentNullException( " Data " );
if (functions == null ) throw new ArgumentException( " Functions " );
ParallelOptions options = new ParallelOptions();
options.MaxDegreeOfParallelism = MaxDegreeOfParallelism.Get(context);
// use Task to wrap the action
System.Threading.Tasks.Task parallel = Task.Factory.StartNew((taskState) =>
{
try
{
Parallel.ForEach < Action < T >> (functions,options, singleAction => singleAction(data));
}
catch (OperationCanceledException)
{
//Exception Handler here, using Enterprise Library Exception Block...
}
}, state);
// force to call the EndExecute
parallel.ContinueWith((task) => { callback.Invoke(task); });
return parallel;
}
我们修改一下OrderService代码,增加一些方法，用于测试MaxDegreeOfParallelism.
public class OrderService
{
public void DoPartReplication(Order order)
{
order.PartNumber = " 102324 " ;
Thread.Sleep( 2000 );
System.Console.WriteLine( " DoPartReplication done " );
}
public void DoVehicleReplication(Order order)
{
order.VehicleNumber = " V0123 " ;
Thread.Sleep( 2000 );
System.Console.WriteLine( " DoVehicleReplication done " );
}
public void DoCustomerReplication(Order order)
{
order.Customer = " Customer123 " ;
Thread.Sleep( 2000 );
System.Console.WriteLine( " DoCustomerReplication done " );
}
}
我们重新定义我们的主活动CloseOrderWorkflow,抛弃微软的WF中的Parallel Activity,完全利用我们自己定制的AsyncParallelActivity,见下图
其中的Functions设置为:
New Action(Of Order)() {AddressOf OrderService.DoPartReplication, AddressOf OrderService.DoVehicleReplication, AddressOf OrderService.DoCustomerReplication}
它绑定了三个业务方法。
测试1)设置MaxDegreeOfParallelism=4,执行结果为:
总共执行时间为2秒，三个业务方法都执行到了。
测试2)设置MaxDegreeOfParallelism=2,执行结果为:
执行时间为4秒，因为我们设置了最大并发为2，第三个业务方法只有等待了。测试结果证明MaxDegreeOfParallelism有效。
测试代码在这里。
2 Cancellation (待续)
-胡以谦 于 2011.6.15