《C#併發程式設計經典例項》學習筆記—2.1 暫停一段時間

repeatedly發表於2018-08-30
C#程式設計筆記

問題：

需要讓程式（以非同步方式）等待一段時間。

解決方案：Task類的靜態函式Delay，返回Task物件

在github開源專案dotnet/coreclr，找到Task.cs有關Delay方法的原始碼
github地址：
https://github.com/dotnet/coreclr/blob/master/src/System.Private.CoreLib/src/System/Threading/Tasks/Task.cs

        /// <summary>
        /// Creates a Task that will complete after a time delay.
        /// </summary>
        /// <param name="millisecondsDelay">The number of milliseconds to wait before completing the returned Task</param>
        /// <returns>A Task that represents the time delay</returns>
        /// <exception cref="T:System.ArgumentOutOfRangeException">
        /// The <paramref name="millisecondsDelay"/> is less than -1.
        /// </exception>
        /// <remarks>
        /// After the specified time delay, the Task is completed in RanToCompletion state.
        /// </remarks>
        public static Task Delay(int millisecondsDelay)
        {
            return Delay(millisecondsDelay, default);
        }

Delay方法會建立一個延遲millisecondsDelay 毫秒後完成的任務。
millisecondsDelay 為 在完成返回的任務前要等待的毫秒數，如果值為-1，將無限期等待。

Delay方法有多個過載方法，如下

public static Task Delay(TimeSpan delay);
public static Task Delay(TimeSpan delay, CancellationToken cancellationToken);
public static Task Delay(int millisecondsDelay);
public static Task Delay(int millisecondsDelay, CancellationToken cancellationToken);

書中給出三個例子。
一個是單元測試中，定義一個非同步完成的任務，以完成“非同步成功”測試。

static async Task<T> DelayResult<T>(T result, TimeSpan delay)
{
    await Task.Delay(delay);
    return result;
}

一個是指數退避的簡單實現。

指數退避是一種重試策略，重試的延遲時間會逐次增加。在訪問 Web 服務時，最好的方式就是採用指數退避，它可以防止伺服器被太多的重試阻塞。

書中提到實際產品開發中，應對指數退避重試機制有更周密的解決方案。書中推薦了微軟企業庫中的瞬間錯誤處理模組（Transient Error Handling Block），在微軟Docs中找到了相關文章。
暫時性故障處理 （構建使用 Azure 的真實世界雲應用程式）：
https://docs.microsoft.com/zh-cn/aspnet/aspnet/overview/developing-apps-with-windows-azure/building-real-world-cloud-apps-with-windows-azure/transient-fault-handling

        static async Task<string> DownloadStringWithRetries(string uri)
        {
            using (var client = new HttpClient())
            {
                // 第 1 次重試前等 1 秒，第 2 次等 2 秒，第 3 次等 4 秒。
                var nextDelay = TimeSpan.FromSeconds(1);
                for (var i = 0; i != 3; ++i)
                {
                    try
                    {                       
                        return await client.GetStringAsync(uri);
                    }
                    catch
                    {
                    }
                    await Task.Delay(nextDelay);
                    nextDelay = nextDelay + nextDelay;
                }
                // 最後重試一次，以便讓呼叫者知道出錯資訊。
                return await client.GetStringAsync(uri);
            }
        }

上述程式碼實現的是對非同步get請求進行多次重試。

最後一個例子，是實現了一個簡單的超時功能，當get請求在3秒內沒有響應，返回null。

        static async Task<string> DownloadStringWithTimeout(string uri)
        {
            using (var client = new HttpClient())
            {
                var downloadTask = client.GetStringAsync(uri);
                var timeoutTask = Task.Delay(3000);
                var completedTask = await Task.WhenAny(downloadTask, timeoutTask);
                if (completedTask == timeoutTask)
                    return null;
                return await downloadTask;
            }
        }

該程式碼的實現主要是藉助於Task.WhenAny方法。
Task.WhenAny的返回值是提供的多個任務中已完成的任務。
如果已完成的任務completedTask和timeoutTask相等，證明最先完成的任務是等待三秒之後完成的任務timeoutTask，也就是說downloadTask沒有在三秒內完成。

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