使用C＃的新异步功能等待网络数据包的最佳方法是什么

Question

我最近一直在玩新的Async CTP，我遇到过一种我不确定如何继续的情况。

在我目前的代码库中，我使用的是“作业”和“作业管理器”的概念。 作业仅用于处理初始消息，发送响应，然后等待响应。

我已经有了基于同步套接字的现有代码，其中网络线程正在等待数据到达，然后将其传递给事件处理程序，最终传递给作业管理器。

作业管理器查找将处理消息的作业，并将其传递。

所以场景是这样的：

1. 工作经理获得新消息并启动工作。
2. 作业启动，处理消息并发送回复消息。
3. 此时，作业将等待对回复的响应。

这是一个伪代码示例：

class MyJob : Job
{
    public override void RunJob( IPacketMsg packet )
    {
        // handle packet

        var myReply = new Packet();
        SendReply( myReply );

        await GetResponse();
    }
}

但我不完全确定如何在第3步继续。工作经理将获得响应，然后将其交给正在运行的工作。 但我不知道如何让工作等待回应。

我考虑过创建一个等待在WaitHandle上阻塞的任务，但这是最好的解决方案吗？

在这种情况下我还能做些什么吗？

编辑关于Async CTP的主题，在未使用UI的情况下会发生什么。 我已经阅读了Eric Lippert的Async博客，但我不相信它曾经触及过如何在没有UI线程的情况下在后台工作的主题（它是关闭背景工作者还是......？）

Answer 1

1. 工作经理获得新消息并启动工作。
2. 作业启动，处理消息并发送回复消息。
3. 此时，作业将等待对回复的响应。

首先，我应该提到Async CTP非常好地处理异步操作 ，但异步事件并没有那么多。 您可能想要考虑基于Rx的方法。 但是让我们继续使用Async CTP。

您有两个基本选项来创建任务：

• 有代表。 例如， Task.Factory.StartNew将在线程池上运行委托。 自定义任务工厂和调度程序为任务委托提供了更多选项（例如，指定委托必须在STA线程上运行）。
• 没有代表。 例如， TaskFactory.FromAsync包装现有的Begin / End方法对， TaskEx.FromResult返回“future constant”， TaskCompletionSource可用于显式控制Task （ FromAsync和FromResult都在内部使用TCS ）。

如果作业处理受CPU约束，则将其传递给Task.Factory.StartNew 。 我将假设作业处理受CPU限制。

工作管理员伪代码：

// Responds to a new message by starting a new job on the thread pool.
private void RespondToNewMessage(IPacketMsg message)
{
  IJob job = ..;
  Task.Factory.StartNew(job.RunJob(message));
}

// Holds tasks waiting for a response.
private ConcurrentDictionary<int, TaskCompletionSource<IResponse>> responseTasks = ..;

// Asynchronously gets a response for the specified reply.
public Task<IResponse> GetResponseForReplyAsync(int replyId)
{
  var tcs = new TaskCompletionSource<IResponse>();
  responseTasks.Add(replyId, tcs);
  return tcs.Task;
}

// Responds to a new response by completing and removing its task.
private void RespondToResponse(IResponse response)
{
  var tcs = responseTasks[response.ReplyId];
  responseTasks.Remove(response.ReplyId);
  tcs.TrySetComplete(response);
}

这个想法是，工作经理还管理一系列优秀的回复。 为了实现这一点，我引入了一个简单的int reply标识符，作业管理器可以使用该标识符来确定响应哪个响应。

现在工作可以像这样工作：

public override void RunJob(IPacketMsg packet)
{
  // handle packet
  var myReply = new Packet();
  var response = jobManager.GetResponseForReplyAsync(myReply.ReplyId);
  SendReply(myReply);

  await response;
}

因为我们将作业放在线程池线程上，所以有一些棘手的事情：

1. 必须在发送回复之前调用 GetResponseForReplyAsync （注册任务），然后稍后await 。 这是为了避免在我们有机会注册之前发送回复和收到回复的情况。
2. RespondToResponse将在完成任务之前删除任务注册，以防万一完成任务导致另一个回复以相同的id发送。

如果作业足够短，不需要将它们放在线程池线程上，那么可以简化解决方案。

Answer 2

关于Async CTP的主题，在没有使用UI的情况下会发生什么。 我已经阅读了Eric Lippert的Async博客，但我不相信它曾经触及过如何在没有UI线程的情况下在后台工作的主题（它是关闭背景工作者还是......？）

await将返回其执行上下文。 在UI过程中，这是一个UI消息循环。 在ASP.NET中，这是ASP.NET线程池。 在其他情况下（控制台应用程序和Win32服务），没有上下文，因此continuation排队到ThreadPool 。 这通常不是所希望的行为，因此我编写了一个可以在这些情况下使用的AsyncContext类。

不使用BackgroundWorker 。 在像你这样的服务器端场景中，根本没有后台线程并不罕见。

Answer 3

您只需使用await模式连接事件处理程序的其余部分，如下所示：

 public async void RunJob(IPacketMsg msg)
 {
     // Do Stuff

     var response = await GetResponse();

     // response is "string", not "Task<string>"

     // Do More Stuff
 }

 public Task<string> GetResponse()
 {
     return Task.Factory.StartNew(() =>
        {
             _networkThingy.WaitForDataAvailable();

             return _networkThingy.ResponseString;
        });
 }

当get响应任务完成时，方法的其余部分将在当前同步上下文中执行。 但是，在此之前，您的方法执行已经产生（因此，在GetResponse中启动的任务完成之前，等待之后的任何代码都不会运行）