如何在C＃中實現取消共享任務：s

Question

所有這些都是關於在C＃中取消任務的復雜案例的設計/最佳實踐的問題。 如何實現共享任務的取消？

作為一個最小的例子，我們假設以下內容; 我們有一個長期運行，可合作取消的“工作”操作。 它接受取消令牌作為參數，如果已被取消則拋出。 它在某個應用程序狀態下運行並返回一個值。 其結果由兩個UI組件獨立完成。

雖然應用程序狀態不變，但應該緩存Work函數的值，如果一個計算正在進行，則新請求不應該開始第二次計算，而是開始等待結果。

任何一個UI組件都應該能夠取消它的任務，而不會影響其他UI組件任務。

你到目前為止和我在一起嗎？

上面的內容可以通過在TaskCompletionSources中引入一個包裝真實Work任務的Task緩存來完成，其任務：然后返回給UI組件。 如果UI組件取消了它的Task，它只會放棄TaskCompletionSource Task而不是底層任務。 這一切都很好。 UI組件創建CancellationSource，取消請求是正常的自頂向下設計，底部是協作TaskCompletionSource任務。

現在，到了真正的問題。 應用程序狀態更改時該怎么辦？ 讓我們假設讓“工作”功能在狀態副本上運行是不可行的。

一種解決方案是監聽任務緩存中的狀態變化（或那里）。 如果緩存具有底層任務使用的CancellationToken，即運行Work函數的任務，則可以取消它。 然后，這可以觸發取消所有附加的TaskCompletionSources Task：s，因此兩個UI組件都將獲得Canceled任務。 這是一種自下而上的取消。

有沒有一種首選的方法呢？ 是否有一種設計模式將其描述在哪里？

可以實現自下而上取消，但感覺有點奇怪。 UI任務是使用CancellationToken創建的，但由於另一個（內部）CancellationToken而被取消。 此外，由於令牌不相同，因此不能在UI中忽略OperationCancelledException - 這會（最終）導致在外部Task：s終結器中拋出異常。

Answer 1

聽起來你想要一組貪婪的任務操作 - 你有一個任務結果提供者，然后構造一個任務集來返回第一個完成的操作，例如：

// Task Provider - basically, construct your first call as appropriate, and then 
//   invoke this on state change

public void OnStateChanged()
{
    if(_cts != null)
       _cts.Cancel();

    _cts = new CancellationTokenSource();
    _task = Task.Factory.StartNew(() =>
       {
           // Do Computation, checking for cts.IsCancellationRequested, etc
           return result;
       });
}

// Consumer 1

var cts = new CancellationTokenSource();
var task = Task.Factory.StartNew(() =>
  {
       var waitForResultTask = Task.Factory.StartNew(() =>
          {
              // Internally, this is invoking the task and waiting for it's value
              return MyApplicationState.GetComputedValue();
          });

       // Note this task cares about being cancelled, not the one above
       var cancelWaitTask = Task.Factory.StartNew(() =>
         {
              while(!cts.IsCancellationRequested)
                 Thread.Sleep(25);

              return someDummyValue;
         });

       Task.WaitAny(waitForResultTask, cancelWaitTask);

       if(cancelWaitTask.IsComplete)
          return "Blah"; // I cancelled waiting on the original task, even though it is still waiting for it's response
       else
          return waitForResultTask.Result;
  });

現在，我還沒有對此進行全面測試，但它應該允許您通過取消令牌來“取消”等待任務（從而強制“等待”任務先完成並點擊WaitAny ），並允許您“取消“計算任務。

另一件事是想出一個干凈的方法讓“取消”任務等待沒有可怕的阻止。 我認為這是一個好的開始。

Answer 2

這是我的嘗試：

// the Task for the current application state
Task<Result> _task;
// a CancellationTokenSource for the current application state
CancellationTokenSource _cts;

// called when the application state changes
void OnStateChange()
{
    // cancel the Task for the old application state
    if (_cts != null)
    {
        _cts.Cancel();
    }

    // new CancellationTokenSource for the new application state
    _cts = new CancellationTokenSource();
    // start the Task for the new application state
    _task = Task.Factory.StartNew<Result>(() => { ... }, _cts.Token);
}

// called by UI component
Task<Result> ComputeResultAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
    var task = _task;
    if (cancellationToken.CanBeCanceled && !task.IsCompleted)
    {
        task = WrapTaskForCancellation(cancellationToken, task);
    }
    return task;
}

同

static Task<T> WrapTaskForCancellation<T>(
    CancellationToken cancellationToken, Task<T> task)
{
    var tcs = new TaskCompletionSource<T>();
    if (cancellationToken.IsCancellationRequested)
    {
        tcs.TrySetCanceled();
    }
    else
    {
        cancellationToken.Register(() =>
        {
            tcs.TrySetCanceled();
        });
        task.ContinueWith(antecedent =>
        {
            if (antecedent.IsFaulted)
            {
                tcs.TrySetException(antecedent.Exception.GetBaseException());
            }
            else if (antecedent.IsCanceled)
            {
                tcs.TrySetCanceled();
            }
            else
            {
                tcs.TrySetResult(antecedent.Result);
            }
        }, TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously);
    }
    return tcs.Task;
}