立即捕獲異常不適用於 Task.WhenAll

Question

我有一個類的兩個實例，它創建一個 UDP 套接字來接收來自 UDP 客戶端的數據。 如果其中一個實例拋出異常，我想立即在更高層中處理它。 在我的程序中，它們從await Task.WhenAll(recv1.StartAsync(), recv2.StartAsync) 。 然而，這會在拋出第一個異常之前等待所有任務完成。 關於如何解決這個問題的任何想法？

static async Task Main(string[] args)
{
  var udpReceiver1 = new UdpReceiver(localEndpoint1);
  var udpReceiver2 = new UdpReceiver(localEndpoint2);

  var cts = new CancellationTokenSource();

  try
  {
    await Task.WhenAll(udpReceiver1.StartAsync(cts.Token), udpReceiver2.StartAsync(cts.Token));
  }
  catch (Exception e)
  {
    // Handle Exception...

    cts.Cancel();
  }
}

class UdpReceiver
{
  public UdpReceiver(IPEndPoint endpoint)
  {
    udpClient = new UdpClient(endpoint);
  }

  public async Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
  {
    try
    {
      while (!cancellationToken.IsCancellationRequested)
      {
        var result = await ReceiveAsync(cancellationToken);
        var message = Encoding.UTF8.GetString(result.Buffer);
        Trace.WriteLine($"UdpClient1 received message:{Encoding.UTF8.GetString(result.Buffer)}");
      
        // throw new Exception("UdpClient1 raising exception");
      }
    }
  }

  private async Task<UdpReceiveResult> ReceiveAsync(CancellationToken cancellationToken)
  {
    var tcs = new TaskCompletionSource<UdpReceiveResult>();
    using (cancellationToken.Register(() => tcs.TrySetCanceled(), false))
    {
      var task = udpClient.ReceiveAsync();

      var completedTask = await Task.WhenAny(task, tcs.Task);

      var result = await completedTask.ConfigureAwait(false);

      return result;
    }
  }

  private UdpClient udpClient;
}

更新 1： Task.WhenAny 將是一個可行的解決方案。 謝謝@CamiloTerevinto

try
{
  await await Task.WhenAny(udpReceiver1.StartAsync(cts.Token), udpReceiver2.StartAsync(cts.Token));
}
catch (Exception e)
{
  // Handle Exception...

  cts.Cancel();
}

更新 2：為了對所有任務進行更細粒度的異常處理，我會采用我自己調整的 Task.WhenAll 實現，由 @Servy 提出。

Answer 1

該行為與框架 WhenAll 實現完全不同，您可能最好只是編寫自己的改編版本，幸運的是，實現起來並不特別困難。 只需為每個任務附加一個延續，如果有任何被取消或出錯，則結果任務執行相同的操作，如果成功則存儲結果，如果最后一個任務成功，則使用所有存儲的結果完成任務.

public static Task<IEnumerable<TResult>> WhenAll<TResult>(IEnumerable<Task<TResult>> tasks)
{
    var listOfTasks = tasks.ToList();
    if (listOfTasks.Count == 0)
    {
        return Task.FromResult(Enumerable.Empty<TResult>());
    }
    var tcs = new TaskCompletionSource<IEnumerable<TResult>>();
    var results = new TResult[listOfTasks.Count];
    int completedTasks = 0;
    for (int i = 0; i < listOfTasks.Count; i++)
    {
        int taskIndex = i;
        Task<TResult> task = listOfTasks[i];
        task.ContinueWith(_ =>
        {
            if (task.IsCanceled)
                tcs.TrySetCanceled();
            else if (task.IsFaulted)
                tcs.TrySetException(task.Exception.InnerExceptions);
            else
            {
                results[taskIndex] = task.Result;
                if (Interlocked.Increment(ref completedTasks) == listOfTasks.Count)
                {
                    tcs.TrySetResult(results);
                }
            }
        });
    }
    return tcs.Task;
}

與許多基於任務的通用操作一樣，您還需要一個沒有結果的版本，如果您不想處理顯着的開銷，您真的只需要復制粘貼基於結果的方法，但使用所有結果被撕掉了，這並不難，只是不雅。 將所有這些任務轉化為有結果的任務也是可行的，但對於這樣的操作，開銷可能是有問題的。

public static Task WhenAll(IEnumerable<Task> tasks)
{
    var listOfTasks = tasks.ToList();
    if (listOfTasks.Count == 0)
    {
        return Task.CompletedTask;
    }
    var tcs = new TaskCompletionSource<bool>();
    int completedTasks = 0;
    for (int i = 0; i < listOfTasks.Count; i++)
    {
        int taskIndex = i;
        Task task = listOfTasks[i];
        task.ContinueWith(_ =>
        {
            if (task.IsCanceled)
                tcs.TrySetCanceled();
            else if (task.IsFaulted)
                tcs.TrySetException(task.Exception.InnerExceptions);
            else
            {
                if (Interlocked.Increment(ref completedTasks) == listOfTasks.Count)
                {
                    tcs.TrySetResult(true);
                }
            }
        });
    }
    return tcs.Task;
}

Answer 2

可能有一種方法可以做到這一點，但我想不出一種方法，而不會使您的代碼變得非常混亂。 在實際任務中處理異常會更好。 如果您需要使用公共代碼處理它，請使用處理程序委托。

static async Task Main(string[] args)
{
    var cts = new CancellationTokenSource();

    //This is our common error handler
    void HandleException(Exception ex)
    {
        Log("Exception!" + ex.Message);
        cts.Cancel();
    }

    var udpReceiver1 = new UdpReceiver(localEndpoint1);
    var udpReceiver2 = new UdpReceiver(localEndpoint1);

    //We pass the handler as one of the arguments
    await Task.WhenAll(udpReceiver1.StartAsync(cts.Token, HandleException), udpReceiver2.StartAsync(cts.Token, HandleException));
}

class UdpReceiver
{
  public async Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken, Action<Exception> errorHandler)
  {
      try
      {
          while (!cancellationToken.IsCancellationRequested)
          {
              //Main logic goes here
          }
      }
      catch(Exception ex)
      {
          errorHandler(ex);  //Call common error handling code
      }
  }

Answer 3

您可以分兩步等待任務。 在第一步等待它們中的任何一個完成，如果失敗則啟動取消。 在這一步不要處理異常。 在等待所有任務完成后，將異常處理延遲到第二步。 這兩個任務可能都失敗了，因此您可能希望分別處理每個任務的異常。

Task task1 = udpReceiver1.StartAsync(cts.Token);
Task task2 = udpReceiver2.StartAsync(cts.Token);

// Await any task to complete
Task firstCompletedTask = await Task.WhenAny(task1, task2);
if (firstCompletedTask.IsFaulted) cts.Cancel();

try
{
    // Await them all to complete
    await Task.WhenAll(task1, task2);
}
catch
{
    if (task1.IsFaulted) HandleException(task1.Exception.InnerException);
    if (task2.IsFaulted) HandleException(task2.Exception.InnerException);
}