多个异步任务串行化的思考和研究(Silverlight, AJAX场景)
内容摘要
异步编程在我们日常的开发工作中经常遇到的场景。现在的应用程序，很难说不需要进行异步的一些任务。例如网络服务的调用。典型的情况就在于Silverlight和AJAX场景中。
一个异步任务的执行，可能很简单，.NET有大约4种所谓的异步编程模型，最常见的是基于回调的方式。每个异步任务，都是独立的一个线程，这些任务之间，默认情况下不会有依赖，也不会有先后顺序的概念的。他们一般是同时发出去的请求，然后根据具体每个任务的情况，会逐渐返回结果。但这里有一个情况就是，他们返回结果的时间是不可预期的。
但是如果我们需要有多个异步任务，而且这些任务之间本身存在一定的先后次序，例如A先执行完，然后才能执行B，甚至A的结果要作为B的输入。那么这个时候应该怎么做呢？
在.NET内部的实现中，可以通过在任务之间互相嵌套的方式简单地实现，但其代码向当地不易于阅读和扩展。
为此，我们做了一些封装和改进。本次演讲，我首先讲解了默认的一些实现方式，然后着重演示了两种扩展
1.使用AsyncTaskFactory 这个组件 http://nuget.org/packages/AsyncTaskFactory
2.使用AsyncCTP这个组件：http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=9983
本次演讲的最后，还讲解了如何在AJAX应用中使用队列的方式来实现多个异步任务的串行化。
讲义地址
视频地址
演示代码：
完整源代码请通过这里下载：http://files.cnblogs.com/chenxizhang/AsyncQueueSample.zip （需要Visual Studio 2010+Silvelight 4.0 Toolkit)
请结合视频理解代码
服务代码
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Web; using System.Web.Services; using System.Threading; namespace AsyncQueueSample.Web { /// <summary> /// 这个例子用来演示多个异步任务的串行化，这里只是简单地模拟了一个长时间执行的方法，使用线程休眠 /// 作者：陈希章 /// 时间：2012年9月 /// 反馈：[email protected] /// </summary> [WebService(Namespace = "http://tempuri.org/")] [WebServiceBinding(ConformsTo = WsiProfiles.BasicProfile1_1)] [System.ComponentModel.ToolboxItem(false)] // To allow this Web Service to be called from script, using ASP.NET AJAX, uncomment the following line. [System.Web.Script.Services.ScriptService] public class SampleWebService : System.Web.Services.WebService { [WebMethod] public string HelloWorld() { Thread.Sleep(5000); return "Hello World"; } [WebMethod] public string HelloWorld2() { Thread.Sleep(2000); return "Hello World 2"; } [WebMethod] public string HelloWorld3() { Thread.Sleep(2000); return "Hello World 3"; } } }
界面代码
using System; using System.Linq; using System.ServiceModel.DomainServices.Client; using System.Threading.Tasks; using System.Windows; using System.Windows.Controls; namespace AsyncQueueSample { /// <summary> /// 这个例子演示了如何实现多个异步任务的串行化 /// 作者：陈希章 /// 时间：2012年9月 /// 反馈：[email protected] /// </summary> public partial class MainPage : UserControl { public MainPage() { InitializeComponent(); } /// <summary> /// 这是常规的并行方式，多个异步调用彼此是没有关联的，同时发出请求 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btASync_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { var proxy = new localhost.SampleWebServiceSoapClient(); proxy.HelloWorldCompleted += (o, a) => { MessageBox.Show(a.Result); }; proxy.HelloWorldAsync();//发出异步请求 proxy.HelloWorld2Completed += (o, a) => { MessageBox.Show(a.Result); }; proxy.HelloWorld2Async(); } /// <summary> /// 这是常规实现的串行方式，在任务之间手工实现顺序，耦合性很高 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btNormal_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { var proxy = new localhost.SampleWebServiceSoapClient(); proxy.HelloWorldCompleted += (o, a) =>//第一个任务的回调 { MessageBox.Show(a.Result); proxy.HelloWorld2Completed += (o1, a1) =>//第二个任务的回调 { MessageBox.Show(a1.Result); proxy.HelloWorld3Completed += (o2, a2) => { MessageBox.Show(a2.Result); }; proxy.HelloWorld3Async(); }; proxy.HelloWorld2Async(); }; proxy.HelloWorldAsync(); } /// <summary> /// 使用AsyncTaskFactory改进的做法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btAsyncTaskFactory_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { var proxy = new localhost.SampleWebServiceSoapClient(); var task1 = new AsyncAction("task 1"); task1.SetAction(() => { proxy.HelloWorldCompleted += (o, a) => { MessageBox.Show(a.Result); task1.OnCompleted(); }; proxy.HelloWorldAsync(); }); var task2 = new AsyncAction("task 2"); task2.SetAction(() => { proxy.HelloWorld2Completed += (o, a) => { MessageBox.Show(a.Result); task2.OnCompleted(); }; proxy.HelloWorld2Async(); }); var task3 = new AsyncAction("task 3"); task3.SetAction(() => { proxy.HelloWorld3Completed += (o, a) => { MessageBox.Show(a.Result); task3.OnCompleted(); }; proxy.HelloWorld3Async(); }); var runner = new AsyncActionRunner(task1, task3, task2); runner.Execute(); } /// <summary> /// 使用AsyncCTP改进的做法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> async private void btAsyncCTP_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { var proxy = new localhost.SampleWebServiceSoapClient() as localhost.SampleWebServiceSoap; var result1 = await Task<localhost.HelloWorldResponse>.Factory.FromAsync( proxy.BeginHelloWorld(new localhost.HelloWorldRequest(), null, null), proxy.EndHelloWorld); MessageBox.Show(result1.Body.HelloWorldResult); var result3 = await Task<localhost.HelloWorld3Response>.Factory.FromAsync( proxy.BeginHelloWorld3(new localhost.HelloWorld3Request(), null, null), proxy.EndHelloWorld3); MessageBox.Show(result3.Body.HelloWorld3Result); var result2 = await Task<localhost.HelloWorld2Response>.Factory.FromAsync( proxy.BeginHelloWorld2(new localhost.HelloWorld2Request(), null, null), proxy.EndHelloWorld2); MessageBox.Show(result2.Body.HelloWorld2Result); } /// <summary> /// 标准的RIA Service调用的做法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> private void btRIAService_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { var ctx = new Web.SampleDomainContext(); ctx.Load<Web.Employee>(ctx.GetEmployeesQuery(), result => { MessageBox.Show(result.Entities.FirstOrDefault().FirstName); }, true); MessageBox.Show("加载完成"); } /// <summary> /// 使用AsyncCTP改进的RIA Service调用的做法 /// </summary> /// <param name="sender"></param> /// <param name="e"></param> async private void btAsyncCTPRIA_Click(object sender, RoutedEventArgs e) { var ctx = new Web.SampleDomainContext(); var result = await ctx.Load<Web.Employee>(ctx.GetEmployeesQuery()).AsTask(); MessageBox.Show(result.Entities.FirstOrDefault().FirstName); MessageBox.Show("加载完成"); } } /// <summary> /// 对于RIA Service的一个扩展方法 /// </summary> public static class OperationExtensions { public static Task<T> AsTask<T>(this T operation) where T : OperationBase { TaskCompletionSource<T> tcs = new TaskCompletionSource<T>(operation.UserState); operation.Completed += (sender, e) => { if (operation.HasError && !operation.IsErrorHandled) { tcs.TrySetException(operation.Error); operation.MarkErrorAsHandled(); } else if (operation.IsCanceled) { tcs.TrySetCanceled(); } else { tcs.TrySetResult(operation); } }; return tcs.Task; } } }