Ablaufinvarianz in asynchronen Anwendungen (C#)

Wenn Sie asynchronen Code in der App einschließen, sollten Sie erneutes Eintreten, also den erneuten Beginn eines asynchronen Vorgangs vor seinem Abschließen, berücksichtigen und möglicherweise verhindern. Wenn Sie Möglichkeiten für erneutes Eintreten nicht identifizieren und behandeln, kann dies zu unerwarteten Ergebnissen führen.

Inhalt

Hinweis

Um das Beispiel ausführen zu können, muss Visual Studio 2012 oder höher sowie .NET Framework 4.5 oder höher auf Ihrem Computer installiert sein.

Erkennen von Ablaufinvarianz

Im Beispiel in diesem Thema entscheiden sich Benutzer für eine Schaltfläche Start, um eine asynchrone App zu initiieren, mit der eine Reihe von Websites heruntergeladen und die Gesamtanzahl der heruntergeladenen Bytes berechnet werden. Eine synchrone Version des Beispiels würde auf die gleiche Weise reagieren, unabhängig davon, wie oft ein Benutzer die Schaltfläche auswählt, da diese Ereignisse nach dem ersten Mal vom UI-Thread ignoriert werden, bis die Anwendung ausgeführt wurde. In einer asynchronen App reagiert der UI-Thread weiterhin, und Sie können möglicherweise erneut in den asynchronen Vorgang eintreten, bevor er abgeschlossen ist.

Im folgenden Beispiel wird die erwartete Ausgabe bei einmaliger Betätigung der Schaltfläche Start dargestellt. Eine Liste der heruntergeladenen Websites wird mit der Größe, in Bytes für jede Site, angezeigt. Die Gesamtanzahl von Bytes wird am Ende angezeigt.

1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                83732  
2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               205273  
3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                29019  
4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               117152  
5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                68959  
6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               197325  
7. msdn.microsoft.com                                            42972  
8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               146159  

TOTAL bytes returned:  890591  

Wenn der Benutzer die Schaltfläche allerdings mehrmals auswählt, wird der Ereignishandler wiederholt aufgerufen, und der Downloadvorgang beginnt jedes Mal erneut. Daher werden mehrere asynchrone Vorgänge gleichzeitig ausgeführt, die Ausgabe überlappt mit den Ergebnissen, und die Gesamtzahl der Bytes ist verwirrend.

1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                83732  
2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               205273  
3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                29019  
4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               117152  
5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                68959  
1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                83732  
2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               205273  
6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               197325  
3. msdn.microsoft.com/en-us/library/jj155761.aspx                29019  
7. msdn.microsoft.com                                            42972  
4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               117152  
8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               146159  

TOTAL bytes returned:  890591  

5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                68959  
1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                83732  
2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               205273  
6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               197325  
3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                29019  
4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               117152  
7. msdn.microsoft.com                                            42972  
5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                68959  
8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               146159  

TOTAL bytes returned:  890591  

6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               197325  
7. msdn.microsoft.com                                            42972  
8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               146159  

TOTAL bytes returned:  890591  

Sie können den Code, der diese Ausgabe erzeugt, überprüfen, indem Sie einen Bildlauf zum Ende dieses Themas durchführen. Sie können mit dem Code experimentieren, indem Sie die Lösung auf den lokalen Computer herunterladen und das WebsiteDownload-Projekt ausführen oder den Code am Ende dieses Themas zum Erstellen Ihres eigenen Projekts verwenden.Weitere Informationen und Anleitungen finden Sie unter Überprüfen und Ausführen der Beispiel-App.

Umgang mit Ablaufinvarianz

Sie können das erneute Eintreten auf verschiedene Weise behandeln, je nachdem, was von der App ausgeführt werden soll. In diesem Thema werden die folgenden Beispiele zur Veranschaulichung verwendet:

Die Schaltfläche „Start“ deaktivieren

Sie können die Schaltfläche Start während eines ausführenden Vorgangs blockieren, indem Sie die Schaltfläche oben im StartButton_Click-Ereignishandler deaktivieren. Sie können die Schaltfläche aus einem finally-Block erneut aktivieren, sobald der Vorgang beendet ist, damit Benutzer die App erneut ausführen können.

Im folgenden Code werden diese Änderungen mit Sternchen gekennzeichnet dargestellt. Sie können Änderungen am Code am Ende dieses Themas hinzufügen, oder Sie können die fertige App unter Async Samples: Reentrancy in .NET Desktop Apps (Asynchrone Beispiele: Ablaufinvarianz in .NET-Desktop-Apps) herunterladen. Der Projektname ist "DisableStartButton".

private async void StartButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)  
{  
    // This line is commented out to make the results clearer in the output.  
    //ResultsTextBox.Text = "";  

    // ***Disable the Start button until the downloads are complete.   
    StartButton.IsEnabled = false;   

    try  
    {  
        await AccessTheWebAsync();  
    }  
    catch (Exception)  
    {  
        ResultsTextBox.Text += "\r\nDownloads failed.";  
    }  
    // ***Enable the Start button in case you want to run the program again.   
    finally  
    {  
        StartButton.IsEnabled = true;  
    }  
}  

Aufgrund der Änderungen reagiert die Schaltfläche nicht, während die Websites von AccessTheWebAsync heruntergeladen werden, sodass ein erneutes Eintreten in den Prozess nicht möglich ist.

Den Vorgang abbrechen und neu starten

Anstatt die Schaltfläche Start zu deaktivieren, kann die Schaltfläche aktiv bleiben. Wenn der Benutzer die Schaltfläche dann erneut anklickt, brechen Sie den bereits ausgeführten Vorgang ab und lassen den zuletzt begonnenen Vorgang fortsetzen.

Weitere Informationen zum Abbrechen finden Sie unter Fine-Tuning Your Async Application (C#) (Abstimmen der asynchronen Anwendung (C#)).

Um dieses Szenario festzulegen, nehmen Sie am grundlegenden Code aus Überprüfen und Ausführen der Beispiel-App folgende Änderungen vor. Sie können die fertige App auch unter Async Samples: Reentrancy in .NET Desktop Apps (Asynchrone Beispiele: Ablaufinvarianz in .NET-Desktop-Apps) herunterladen. Der Name dieses Projekts lautet "CancelAndRestart".

  1. Deklarieren Sie eine CancellationTokenSource-Variable, cts, die sich im Geltungsbereich aller Methoden befindet.

    public partial class MainWindow : Window   // Or class MainPage  
    {  
        // *** Declare a System.Threading.CancellationTokenSource.  
        CancellationTokenSource cts;  
    
  2. Bestimmen Sie im Element StartButton_Click, ob ein Vorgang bereits ausgeführt wird. Wenn der Wert von cts 0 (null) lautet, ist noch kein Vorgang aktiv. Wenn der Wert nicht NULL ist, wird der Vorgang, der bereits ausgeführt wird, abgebrochen.

    // *** If a download process is already underway, cancel it.  
    if (cts != null)  
    {  
        cts.Cancel();  
    }  
    
  3. Legen Sie cts auf einen anderen Wert fest, der den aktuellen Prozess darstellt.

    // *** Now set cts to a new value that you can use to cancel the current process  
    // if the button is chosen again.  
    CancellationTokenSource newCTS = new CancellationTokenSource();  
    cts = newCTS;  
    
  4. Am Ende von StartButton_Click ist der aktuelle Prozess abgeschlossen. Setzen Sie den Wert für cts also zurück auf NULL.

    // *** When the process is complete, signal that another process can begin.  
    if (cts == newCTS)  
        cts = null;  
    

Im folgende Code werden alle Änderungen in StartButton_Click dargestellt. Die Ergänzungen werden mit Sternchen gekennzeichnet.

private async void StartButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)  
{  
    // This line is commented out to make the results clearer in the output.  
    //ResultsTextBox.Clear();  

    // *** If a download process is already underway, cancel it.  
    if (cts != null)  
    {  
        cts.Cancel();  
    }  

    // *** Now set cts to cancel the current process if the button is chosen again.  
    CancellationTokenSource newCTS = new CancellationTokenSource();  
    cts = newCTS;  

    try  
    {  
        // ***Send cts.Token to carry the message if there is a cancellation request.  
        await AccessTheWebAsync(cts.Token);  

    }  
    // *** Catch cancellations separately.  
    catch (OperationCanceledException)  
    {  
        ResultsTextBox.Text += "\r\nDownloads canceled.\r\n";  
    }  
    catch (Exception)  
    {  
        ResultsTextBox.Text += "\r\nDownloads failed.\r\n";  
    }  
    // *** When the process is complete, signal that another process can proceed.  
    if (cts == newCTS)  
        cts = null;  
}  

Nehmen Sie dazu in AccessTheWebAsyncdie folgenden Änderungen vor.

  • Fügen Sie einen Parameter hinzu, um das Abbruchtoken von StartButton_Click zu akzeptieren.

  • Verwenden Sie die GetAsync-Methode zum Herunterladen der Websites, da GetAsync ein CancellationToken-Argument akzeptiert.

  • Bevor Sie DisplayResults aufrufen, um die Ergebnisse für jede heruntergeladene Website anzuzeigen, aktivieren Sie ct, um sicherzustellen, dass der aktuelle Vorgang nicht abgebrochen wurde.

Im folgenden Code werden diese Änderungen mit Sternchen gekennzeichnet dargestellt.

// *** Provide a parameter for the CancellationToken from StartButton_Click.  
async Task AccessTheWebAsync(CancellationToken ct)  
{  
    // Declare an HttpClient object.  
    HttpClient client = new HttpClient();  

    // Make a list of web addresses.  
    List<string> urlList = SetUpURLList();  

    var total = 0;  
    var position = 0;  

    foreach (var url in urlList)  
    {  
        // *** Use the HttpClient.GetAsync method because it accepts a   
        // cancellation token.  
        HttpResponseMessage response = await client.GetAsync(url, ct);  

        // *** Retrieve the website contents from the HttpResponseMessage.  
        byte[] urlContents = await response.Content.ReadAsByteArrayAsync();  

        // *** Check for cancellations before displaying information about the   
        // latest site.   
        ct.ThrowIfCancellationRequested();  

        DisplayResults(url, urlContents, ++position);  

        // Update the total.  
        total += urlContents.Length;  
    }  

    // Display the total count for all of the websites.  
    ResultsTextBox.Text +=  
        string.Format("\r\n\r\nTOTAL bytes returned:  {0}\r\n", total);  
}     

Wenn Sie die Schaltfläche Start mehrmals anklicken, während diese App ausgeführt wird, sollten Ergebnisse erzeugt werden, die der folgenden Ausgabe ähneln.

1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                83732  
2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               205273  
3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                29019  
4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               122505  
5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                68959  
6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               197325  
Download canceled.  

1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                83732  
2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               205273  
3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                29019  
Download canceled.  

1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                83732  
2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               205273  
3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                29019  
4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               117152  
5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                68959  
6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               197325  
7. msdn.microsoft.com                                            42972  
8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               146159  

TOTAL bytes returned:  890591  

Zum Ausschließen der Teillisten entfernen Sie die Kommentarmarkierungen der ersten Codezeile in StartButton_Click, um das Textfeld bei jedem erneuten Start des Vorgangs zu löschen.

Mehrere Vorgänge ausführen und die Ausgabe in eine Warteschlange stellen

Das dritte Beispiel ist das schwierigste, da von der App jedes Mal, wenn der Benutzer die Schaltfläche Start anklickt, ein anderer asynchroner Vorgang gestartet wird und alle Vorgänge vollständig ausgeführt werden. Alle angeforderten Vorgänge laden Websites asynchron aus der Liste herunter, doch die Ausgabe der Vorgänge wird sequenziell dargestellt. Das bedeutet, die tatsächliche Downloadaktivität überlappt, wie es die Ausgabe in Erkennen von Ablaufinvarianz zeigt, die Ergebnislisten für jede Gruppe aber getrennt angezeigt werden.

Die Vorgänge geben global Task, pendingWork frei, der als Gatekeeper für den Anzeigenprozess dient.

Sie können dieses Beispiel ausführen, indem Sie die Änderungen in den Code in Erstellen der App einfügen, oder Sie können den Anweisungen in Herunterladen der App folgen, um das Beispiel herunterzuladen und dann das QueueResults-Projekt auszuführen.

Die folgende Ausgabe zeigt das Ergebnis bei einmaliger Betätigung der Schaltfläche Start. Die Buchstabenbezeichnung „A“ gibt an, dass das Ergebnis vom ersten Klick auf die Schaltfläche Start stammt. Die Zahlen geben die Reihenfolge der URL in der Liste der Downloadziele wieder.

#Starting group A.  
#Task assigned for group A.  

A-1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                87389  
A-2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               209858  
A-3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                30870  
A-4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               119027  
A-5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                71260  
A-6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               199186  
A-7. msdn.microsoft.com                                            53266  
A-8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               148020  

TOTAL bytes returned:  918876  

#Group A is complete.  

Wenn der Benutzer die Schaltfläche Start dreimal anklickt, erzeugt die App eine Ausgabe, die den folgenden Zeilen ähnelt. Die Informationszeilen, die mit einem Nummernzeichen (#) beginnen, verfolgen den Status der Anwendung.

#Starting group A.  
#Task assigned for group A.  

A-1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                87389  
A-2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               207089  
A-3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                30870  
A-4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               119027  
A-5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                71259  
A-6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               199185  

#Starting group B.  
#Task assigned for group B.  

A-7. msdn.microsoft.com                                            53266  

#Starting group C.  
#Task assigned for group C.  

A-8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               148010  

TOTAL bytes returned:  916095  

B-1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                87389  
B-2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               207089  
B-3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                30870  
B-4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               119027  
B-5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                71260  
B-6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               199186  

#Group A is complete.  

B-7. msdn.microsoft.com                                            53266  
B-8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               148010  

TOTAL bytes returned:  916097  

C-1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                87389  
C-2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               207089  

#Group B is complete.  

C-3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                30870  
C-4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               119027  
C-5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                72765  
C-6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               199186  
C-7. msdn.microsoft.com                                            56190  
C-8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               148010  

TOTAL bytes returned:  920526  

#Group C is complete.  

Die Gruppen B und C starten, bevor Gruppe A beendet ist, doch die Ausgabe für jede Gruppe wird getrennt angezeigt. Die gesamte Ausgabe für Gruppe A wird zuerst angezeigt, gefolgt von der gesamten Ausgabe für Gruppe B und dann die gesamte Ausgabe für Gruppe C.Die App zeigt die Gruppen immer in Reihenfolge an, und die Informationen zu den einzelnen Websites werden immer in der Reihenfolge angezeigt, in der die URLs in der URL-Liste aufgeführt werden.

Sie können die Reihenfolge, in der die Downloads tatsächlich vorkommen, allerdings nicht vorhersagen. Nachdem mehrere Gruppen gestartet wurden, sind alle von ihnen generierten Downloadtasks aktiv. Sie können nicht davon ausgehen, dass A-1 vor B-1 heruntergeladen wird, und Sie können auch nicht davon ausgehen, dass A-1 vor A-2 heruntergeladen wird.

Globale Definitionen

Im Beispielcode sind die folgenden zwei globalen Deklarationen enthalten, die von allen Methoden sichtbar sind.

public partial class MainWindow : Window  // Class MainPage in Windows Store app.  
{  
    // ***Declare the following variables where all methods can access them.   
    private Task pendingWork = null;     
    private char group = (char)('A' - 1);  

Mit der Task-Variable pendingWork wird der Anzeigenprozess beaufsichtigt, und es wird verhindert, dass der Anzeigevorgang einer Gruppe zur Unterbrechung des Anzeigevorgangs einer anderen Gruppe führt. Die Zeichenvariable group bezeichnet die Ausgabe von unterschiedlichen Gruppen, um sicherzustellen, dass Ergebnisse in der erwarteten Reihenfolge angezeigt werden.

Der Click-Ereignishandler

Mit dem Ereignishandler StartButton_Click wird der Gruppenbuchstabe bei jedem Auswählen der Schaltfläche Start erhöht. Anschließend ruft der Handler zum Ausführen des Downloadingvorgangs das Element AccessTheWebAsync auf.

private async void StartButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)  
{  
    // ***Verify that each group's results are displayed together, and that  
    // the groups display in order, by marking each group with a letter.  
    group = (char)(group + 1);  
    ResultsTextBox.Text += string.Format("\r\n\r\n#Starting group {0}.", group);  

    try  
    {  
        // *** Pass the group value to AccessTheWebAsync.  
        char finishedGroup = await AccessTheWebAsync(group);  

        // The following line verifies a successful return from the download and  
        // display procedures.   
        ResultsTextBox.Text += string.Format("\r\n\r\n#Group {0} is complete.\r\n", finishedGroup);  
    }  
    catch (Exception)  
    {  
        ResultsTextBox.Text += "\r\nDownloads failed.";  
    }  
}  

Die AccessTheWebAsync-Methode

In diesem Beispiel wird AccessTheWebAsync in zwei Methoden aufgeteilt. Mit der erste Methode, AccessTheWebAsync, werden alle Downloadtasks für eine Gruppe gestartet und pendingWork wird zum Steuern des Anzeigenprozesses festgelegt. Die Methode verwendet zum gleichzeitigen Starten aller Downloadaufgaben eine LINQ-Abfrage (Language-Integrated Query) sowie ToArray.

AccessTheWebAsync ruft dann FinishOneGroupAsync auf, um den Abschluss jedes einzelnen Downloads zu erwarten und die Länge anzuzeigen.

FinishOneGroupAsync gibt einen Task zurück, der in pendingWork dem Element AccessTheWebAsync zugewiesen wird. Dieser Wert verhindert die Unterbrechung durch einen anderen Vorgang, bevor die Aufgabe abgeschlossen wurde.

private async Task<char> AccessTheWebAsync(char grp)  
{  
    HttpClient client = new HttpClient();  

    // Make a list of the web addresses to download.  
    List<string> urlList = SetUpURLList();  

    // ***Kick off the downloads. The application of ToArray activates all the download tasks.  
    Task<byte[]>[] getContentTasks = urlList.Select(url => client.GetByteArrayAsync(url)).ToArray();  

    // ***Call the method that awaits the downloads and displays the results.  
    // Assign the Task that FinishOneGroupAsync returns to the gatekeeper task, pendingWork.  
    pendingWork = FinishOneGroupAsync(urlList, getContentTasks, grp);  

    ResultsTextBox.Text += string.Format("\r\n#Task assigned for group {0}. Download tasks are active.\r\n", grp);  

    // ***This task is complete when a group has finished downloading and displaying.  
    await pendingWork;  

    // You can do other work here or just return.  
    return grp;  
}  

Die FinishOneGroupAsync-Methode

Diese Methode durchläuft die Downloadaufgaben in einer Gruppe, erwartet dabei jeden einzelnen Task, zeigt die Länge der heruntergeladenen Website an und addiert diese Länge zur Summe.

Die erste Anweisung in FinishOneGroupAsync verwendet pendingWork, um sicherzustellen, dass die Eingabe der Methode keinen Vorgang behindert, der sich bereits im Anzeige- oder im Warteprozess befindet. Wenn ein solcher Vorgang ausgeführt wird, wird der eintretende Vorgang solange aufgeschoben, bis er an der Reihe ist.

private async Task FinishOneGroupAsync(List<string> urls, Task<byte[]>[] contentTasks, char grp)  
{  
    // ***Wait for the previous group to finish displaying results.  
    if (pendingWork != null) await pendingWork;  

    int total = 0;  

    // contentTasks is the array of Tasks that was created in AccessTheWebAsync.  
    for (int i = 0; i < contentTasks.Length; i++)  
    {  
        // Await the download of a particular URL, and then display the URL and  
        // its length.  
        byte[] content = await contentTasks[i];  
        DisplayResults(urls[i], content, i, grp);  
        total += content.Length;  
    }  

    // Display the total count for all of the websites.  
    ResultsTextBox.Text +=  
        string.Format("\r\n\r\nTOTAL bytes returned:  {0}\r\n", total);  
}  

Sie können dieses Beispiel ausführen, indem Sie die Änderungen in den Code in Erstellen der App einfügen, oder Sie können den Anweisungen in Herunterladen der App folgen, um das Beispiel herunterzuladen und dann das QueueResults-Projekt auszuführen.

Relevante Punkte

Die Informationszeilen, die mit einem Nummernzeichen (#) in der Ausgabe beginnen, erläutern die Funktionsweise dieses Beispiels.

Die Ausgabe zeigt die folgenden Muster an.

  • Eine Gruppe kann gestartet werden, während die Ausgabe einer vorherigen Gruppe angezeigt wird. Doch die Anzeige der Ausgabe der vorherigen Gruppe wird nicht unterbrochen.

    #Starting group A.  
    #Task assigned for group A. Download tasks are active.  
    
    A-1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                87389  
    A-2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               207089  
    A-3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                30870  
    A-4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               119037  
    A-5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                71260  
    
    #Starting group B.  
    #Task assigned for group B. Download tasks are active.  
    
    A-6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               199186  
    A-7. msdn.microsoft.com                                            53078  
    A-8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               148010  
    
    TOTAL bytes returned:  915919  
    
    B-1. msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx                87388  
    B-2. msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx               207089  
    B-3. msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx                30870  
    
    #Group A is complete.  
    
    B-4. msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx               119027  
    B-5. msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx                71260  
    B-6. msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx               199186  
    B-7. msdn.microsoft.com                                            53078  
    B-8. msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx               148010  
    
    TOTAL bytes returned:  915908  
    
  • Die pendingWork-Aufgabe ist zu Beginn von FinishOneGroupAsync nur für Gruppe A, die zuerst gestartet wurde, 0 (null). Gruppe A hat bei Erreichen von FinishOneGroupAsync einen Erwartungsausdruck noch nicht abgeschlossen. Daher wurde die Steuerung nicht an AccessTheWebAsync zurückgegeben, und die erste Zuweisung zu pendingWork ist nicht aufgetreten.

  • Die folgenden zwei Zeilen werden immer zusammen in der Ausgabe angezeigt. Der Code wird zwischen dem Starten des Vorgangs einer Gruppe in StartButton_Click und dem Zuweisen eines Tasks für die Gruppe zu pendingWork nie unterbrochen.

    #Starting group B.  
    #Task assigned for group B. Download tasks are active.  
    

    Nachdem eine Gruppe in StartButton_Click eintritt, schließt der Vorgang einen Erwartungsausdruck erst ab, wenn der Vorgang in FinishOneGroupAsync eintritt. Daher kann kein weiterer Vorgang während dieses Codeabschnitts die Steuerung übernehmen.

Die Beispiel-App überprüfen und ausführen

Zum besseren Verständnis der Beispiel-App können Sie sie herunterladen, sie selbst erstellen oder den Code am Ende dieses Themas überprüfen, ohne die App zu implementieren.

Hinweis

Um die App des Beispiels als WPF-Desktop-App (Windows Presentation Foundation) auszuführen, muss Visual Studio 2012 oder höher oder .NET Framework 4.5 oder höher auf dem Computer installiert sein.

Herunterladen der App

  1. Sie können die komprimierte Datei unter Async Samples: Reentrancy in .NET Desktop Apps (Asynchrone Beispiele: Ablaufinvarianz in .NET-Desktop-Apps) herunterladen.

  2. Dekomprimieren Sie die heruntergeladene Datei, und starten Sie dann Visual Studio.

  3. Klicken Sie in der Menüleiste auf Datei, dann auf Öffnenund Projekt/Projektmappe.

  4. Navigieren Sie zu dem Ordner mit dem dekomprimierten Beispielcode, und öffnen Sie die Projektmappendatei (SLN-Datei).

  5. Öffnen Sie im Projektmappen-Explorer das Kontextmenü für das Projekt, das Sie ausführen möchten, und wählen Sie dann Set as StartUpProject (Als StartUpProject festlegen) aus.

  6. Drücken Sie zum Erstellen und Ausführen des Projekts die Tastenkombination "STRG+F5".

Erstellen der App

Der folgende Abschnitt enthält den Code, um das Beispiel als WPF-App zu erstellen.

So erstellen Sie eine WPF-App
  1. Starten Sie Visual Studio.

  2. Wählen Sie in der Menüleiste Datei, Neu, Projektaus.

    Das Dialogfeld Neues Projekt wird angezeigt.

  3. Erweitern Sie im Bereich Installed Templates (Installierte Vorlagen) den Eintrag Visual C#, und erweitern Sie dann Windows.

  4. Wählen Sie in der Liste der Projekttypen WPF-Anwendung aus.

  5. Weisen Sie dem Projekt den Namen WebsiteDownloadWPF zu, und wählen Sie dann die Schaltfläche OK aus.

    Das neue Projekt wird im Projektmappen-Explorer angezeigt.

  6. Wählen Sie im Visual Studio Code Editor die Registerkarte MainWindow.xaml aus.

    Wenn die Registerkarte nicht sichtbar ist, öffnen Sie das Kontextmenü für „MainWindow.xaml“ im Projektmappen-Explorer, und wählen Sie dann Code anzeigenaus.

  7. Ersetzen Sie den automatisch generierten Code in der XAML-Ansicht der Datei „MainWindow.xaml“ durch den folgenden Code.

    <Window x:Class="WebsiteDownloadWPF.MainWindow"  
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"  
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"  
        xmlns:local="using:WebsiteDownloadWPF"  
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"  
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"  
        mc:Ignorable="d">  
    
        <Grid Width="517" Height="360">  
            <Button x:Name="StartButton" Content="Start" HorizontalAlignment="Left" Margin="-1,0,0,0" VerticalAlignment="Top" Click="StartButton_Click" Height="53" Background="#FFA89B9B" FontSize="36" Width="518"  />  
            <TextBox x:Name="ResultsTextBox" HorizontalAlignment="Left" Margin="-1,53,0,-36" TextWrapping="Wrap" VerticalAlignment="Top" Height="343" FontSize="10" ScrollViewer.VerticalScrollBarVisibility="Visible" Width="518" FontFamily="Lucida Console" />  
        </Grid>  
    </Window>  
    

    Ein einfaches Fenster, das ein Textfeld und eine Schaltfläche enthält, wird in der Entwurfsansicht der Datei „MainWindow.xaml“ angezeigt.

  8. Fügen Sie einen Verweis für System.Net.Http hinzu.

  9. Öffnen Sie im Projektmappen-Explorer das Kontextmenü für „MainWindow.xaml.cs“, und wählen Sie dann Code anzeigen aus.

  10. Ersetzen Sie den Code in „MainWindow.xaml.cs“ durch den folgenden Code.

    using System;  
    using System.Collections.Generic;  
    using System.Linq;  
    using System.Text;  
    using System.Threading.Tasks;  
    using System.Windows;  
    using System.Windows.Controls;  
    using System.Windows.Data;  
    using System.Windows.Documents;  
    using System.Windows.Input;  
    using System.Windows.Media;  
    using System.Windows.Media.Imaging;  
    using System.Windows.Navigation;  
    using System.Windows.Shapes;  
    
    // Add the following using directives, and add a reference for System.Net.Http.  
    using System.Net.Http;  
    using System.Threading;  
    
    namespace WebsiteDownloadWPF  
    {  
        public partial class MainWindow : Window  
        {  
            public MainWindow()  
            {  
                InitializeComponent();  
            }  
    
            private async void StartButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)  
            {  
                // This line is commented out to make the results clearer in the output.  
                //ResultsTextBox.Text = "";  
    
                try  
                {  
                    await AccessTheWebAsync();  
                }  
                catch (Exception)  
                {  
                    ResultsTextBox.Text += "\r\nDownloads failed.";  
                }  
            }  
    
            private async Task AccessTheWebAsync()  
            {  
                // Declare an HttpClient object.  
                HttpClient client = new HttpClient();  
    
                // Make a list of web addresses.  
                List<string> urlList = SetUpURLList();  
    
                var total = 0;  
                var position = 0;  
    
                foreach (var url in urlList)  
                {  
                    // GetByteArrayAsync returns a task. At completion, the task  
                    // produces a byte array.  
                    byte[] urlContents = await client.GetByteArrayAsync(url);  
    
                    DisplayResults(url, urlContents, ++position);  
    
                    // Update the total.  
                    total += urlContents.Length;  
                }  
    
                // Display the total count for all of the websites.  
                ResultsTextBox.Text +=  
                    string.Format("\r\n\r\nTOTAL bytes returned:  {0}\r\n", total);  
            }  
    
            private List<string> SetUpURLList()  
            {  
                List<string> urls = new List<string>   
                {   
                    "http://msdn.microsoft.com/library/hh191443.aspx",  
                    "http://msdn.microsoft.com/library/aa578028.aspx",  
                    "http://msdn.microsoft.com/library/jj155761.aspx",  
                    "http://msdn.microsoft.com/library/hh290140.aspx",  
                    "http://msdn.microsoft.com/library/hh524395.aspx",  
                    "http://msdn.microsoft.com/library/ms404677.aspx",  
                    "http://msdn.microsoft.com",  
                    "http://msdn.microsoft.com/library/ff730837.aspx"  
                };  
                return urls;  
            }  
    
            private void DisplayResults(string url, byte[] content, int pos)  
            {  
                // Display the length of each website. The string format is designed  
                // to be used with a monospaced font, such as Lucida Console or   
                // Global Monospace.  
    
                // Strip off the "http://".  
                var displayURL = url.Replace("http://", "");  
                // Display position in the URL list, the URL, and the number of bytes.  
                ResultsTextBox.Text += string.Format("\n{0}. {1,-58} {2,8}", pos, displayURL, content.Length);  
            }  
        }  
    }  
    
  11. Wählen Sie zum Ausführen des Programms die Tastenkombination „STRG+F5“ aus, und wählen Sie dann mehrmals die Schaltfläche Start aus.

  12. Nehmen Sie die Änderungen aus Die Schaltfläche „Start“ deaktivieren, Den Vorgang abbrechen und neu starten oder Mehrere Vorgänge ausführen und die Ausgabe in eine Warteschlange stellen vor, um mit Ablaufinvarianz umzugehen.

Siehe auch

Exemplarische Vorgehensweise: Zugreifen auf das Web mit async und await (C#)
Asynchronous Programming with async and await (C#) (Asynchrone Programmierung mit Async und Await (C#))