Запуск нескольких асинхронных задач и их обработка по мере завершения (C# и Visual Basic)

Статья
06/10/2015

С помощью Task.WhenAny можно запускать несколько задач одновременно и обрабатывать их по одной по мере их завершения, а не в порядке их запуска.

В следующем примере используется запрос для создания коллекции задач. Каждая задача загружает содержимое указанного веб-сайта. В каждой итерации цикла while ожидаемый вызов WhenAny возвращает задачу из коллекции задач, которая первой завершает свою загрузку. Эта задача удаляется из коллекции и обрабатывается. Цикл выполняется до тех пор, пока в коллекции еще есть задачи.

Примечание

Для запуска примеров необходимо, чтобы на компьютере была установлена Visual Studio 2012, Visual Studio 2013, Visual Studio Express 2012 для Windows Desktop, Visual Studio Express 2013 для Windows или .NET Framework 4.5 или 4.5.1.

Загрузка примера

Загрузить полный проект Windows Presentation Foundation (WPF) можно с сайта Пример асинхронности. Тонкая настройка приложения, а затем выполнить необходимые действия.

Распакуйте загруженный файл и запустите Visual Studio.
В строке меню выберите Файл, Открыть, Проект/Решение.
В диалоговом окне Открыть проект откройте папку, которая содержит пример кода, который распаковали, а затем откройте файл решения (SLN) для AsyncFineTuningCS или AsyncFineTuningVB.
В Обозревателе решений откройте контекстное меню проекта ProcessTasksAsTheyFinish и выберите команду Назначить запускаемым проектом.
Нажмите клавишу F5, чтобы запустить проект.

Нажмите клавиши Ctrl+F5, чтобы запустить проект без отладки.
Запустить проект несколько раз для проверки, что загруженные размеры не всегда отображаются в одинаковом порядке.

Если не хотите загружать проект, можете просмотреть файлы MainWindow.xaml.vb и MainWindow.xaml.cs в конце этого раздела.

Построение примера

Код из этого примера добавляется к коду, разработанному в Отмена оставшихся асинхронных задач после завершения одной из них (C# и Visual Basic), и использует один и тот же пользовательский интерфейс.

Для самостоятельной сборки примера шаг за шагом следуйте инструкциям в разделе "Загрузка примера", но выберите CancelAfterOneTask как Запускаемый проект. Добавьте изменения в данном разделе в метод AccessTheWebAsync в этом проекте. Изменения помечены звездочками.

Проект CancelAfterOneTask уже содержит запрос, который при выполнении создает коллекцию задач. Каждый вызов ProcessURLAsync в следующем коде возвращает Task, где TResult — целое число.

Dim downloadTasksQuery As IEnumerable(Of Task(Of Integer)) =
    From url In urlList Select ProcessURLAsync(url, client, ct)

IEnumerable<Task<int>> downloadTasksQuery =
    from url in urlList select ProcessURL(url, client, ct);

В файле MainWindow.xaml.vb или MainWindow.xaml.cs проекта, внесите следующие изменения в метод AccessTheWebAsync.

Выполнение запроса путем применения Enumerable.ToList``1 вместо ToArray``1.

Dim downloadTasks As List(Of Task(Of Integer)) = downloadTasksQuery.ToList()

List<Task<int>> downloadTasks = downloadTasksQuery.ToList();

Добавьте цикл while, выполняющий следующие действия для каждой задачи в коллекции.
1. Ожидает вызов WhenAny для определения первой задачи из коллекции, которая завершит свою загрузку.
```
Dim firstFinishedTask As Task(Of Integer) = Await Task.WhenAny(downloadTasks)
```
```
Task<int> firstFinishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
```
2. Удаляет такую задачу из коллекции.
```
downloadTasks.Remove(firstFinishedTask)
```
```
downloadTasks.Remove(firstFinishedTask);
```
3. Ожидает firstFinishedTask, возвращаемый при вызове ProcessURLAsync. Переменная firstFinishedTask — это Task, где TReturn — целое число. Задача уже завершена, но она ожидается для получения размера загруженного веб-сайта, как показано в следующем примере.
```
Dim length = Await firstFinishedTask
resultsTextBox.Text &= String.Format(vbCrLf & "Length of the downloaded website:  {0}" & vbCrLf, length)
```
```
int length = await firstFinishedTask;
resultsTextBox.Text += String.Format("\r\nLength of the download:  {0}", length);
```

Следует запустить проект несколько раз для проверки, что загруженные размеры не всегда отображаются в одинаковом порядке.

Предупреждение

Можно Использовать WhenAny в цикле, как описано в примере, для решения проблем, которые включают небольшое число задач.Однако другие способы эффективнее, если имеется большое количество выполняемых задач.Дополнительные сведения и примеры см. в разделе Выполнение задач по мере завершения.

Полный пример

Приведенный ниже код — полный текст файла MainWindow.xaml.vb или MainWindow.xaml.cs для примера. Звездочками помечаются элементы, добавленные для этого примера.

Обратите внимание, что необходимо добавить ссылку для System.Net.Http.

Можно загрузить проект со страницы Пример асинхронности. Тонкая настройка приложения.

' Add an Imports directive and a reference for System.Net.Http. 
Imports System.Net.Http

' Add the following Imports directive for System.Threading. 
Imports System.Threading

Class MainWindow

    ' Declare a System.Threading.CancellationTokenSource. 
    Dim cts As CancellationTokenSource


    Private Async Sub startButton_Click(sender As Object, e As RoutedEventArgs)

        ' Instantiate the CancellationTokenSource.
        cts = New CancellationTokenSource()

        resultsTextBox.Clear()

        Try
            Await AccessTheWebAsync(cts.Token)
            resultsTextBox.Text &= vbCrLf & "Downloads complete." 

        Catch ex As OperationCanceledException
            resultsTextBox.Text &= vbCrLf & "Downloads canceled." & vbCrLf

        Catch ex As Exception
            resultsTextBox.Text &= vbCrLf & "Downloads failed." & vbCrLf
        End Try 

        ' Set the CancellationTokenSource to Nothing when the download is complete.
        cts = Nothing 
    End Sub 


    ' You can still include a Cancel button if you want to. 
    Private Sub cancelButton_Click(sender As Object, e As RoutedEventArgs)

        If cts IsNot Nothing Then
            cts.Cancel()
        End If 
    End Sub 


    ' Provide a parameter for the CancellationToken. 
    ' Change the return type to Task because the method has no return statement.
    Async Function AccessTheWebAsync(ct As CancellationToken) As Task

        Dim client As HttpClient = New HttpClient()

        ' Call SetUpURLList to make a list of web addresses. 
        Dim urlList As List(Of String) = SetUpURLList()

        ' ***Create a query that, when executed, returns a collection of tasks. 
        Dim downloadTasksQuery As IEnumerable(Of Task(Of Integer)) =
            From url In urlList Select ProcessURLAsync(url, client, ct)

        ' ***Use ToList to execute the query and start the download tasks.  
        Dim downloadTasks As List(Of Task(Of Integer)) = downloadTasksQuery.ToList()

        ' ***Add a loop to process the tasks one at a time until none remain. 
        While downloadTasks.Count > 0
            ' ***Identify the first task that completes. 
            Dim firstFinishedTask As Task(Of Integer) = Await Task.WhenAny(downloadTasks)

            ' ***Remove the selected task from the list so that you don't 
            ' process it more than once.
            downloadTasks.Remove(firstFinishedTask)

            ' ***Await the first completed task and display the results. 
            Dim length = Await firstFinishedTask
            resultsTextBox.Text &= String.Format(vbCrLf & "Length of the downloaded website:  {0}" & vbCrLf, length)
        End While 

    End Function 


    ' Bundle the processing steps for a website into one async method.
    Async Function ProcessURLAsync(url As String, client As HttpClient, ct As CancellationToken) As Task(Of Integer)

        ' GetAsync returns a Task(Of HttpResponseMessage).  
        Dim response As HttpResponseMessage = Await client.GetAsync(url, ct)

        ' Retrieve the website contents from the HttpResponseMessage. 
        Dim urlContents As Byte() = Await response.Content.ReadAsByteArrayAsync()

        Return urlContents.Length
    End Function 


    ' Add a method that creates a list of web addresses. 
    Private Function SetUpURLList() As List(Of String)

        Dim urls = New List(Of String) From
            {
                "https://msdn.microsoft.com",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh290138.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh290140.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd470362.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa578028.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms404677.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff730837.aspx"
            }
        Return urls
    End Function 

End Class 


' Sample output: 

' Length of the download:  226093 
' Length of the download:  412588 
' Length of the download:  175490 
' Length of the download:  204890 
' Length of the download:  158855 
' Length of the download:  145790 
' Length of the download:  44908 
' Downloads complete.

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 a using directive and a reference for System.Net.Http. 
using System.Net.Http;

// Add the following using directive. 
using System.Threading;


namespace ProcessTasksAsTheyFinish
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        // Declare a System.Threading.CancellationTokenSource.
        CancellationTokenSource cts;

        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private async void startButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            resultsTextBox.Clear();

            // Instantiate the CancellationTokenSource.
            cts = new CancellationTokenSource();

            try
            {
                await AccessTheWebAsync(cts.Token);
                resultsTextBox.Text += "\r\nDownloads complete.";
            }
            catch (OperationCanceledException)
            {
                resultsTextBox.Text += "\r\nDownloads canceled.\r\n";
            }
            catch (Exception)
            {
                resultsTextBox.Text += "\r\nDownloads failed.\r\n";
            }

            cts = null;
        }


        private void cancelButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            if (cts != null)
            {
                cts.Cancel();
            }
        }


        async Task AccessTheWebAsync(CancellationToken ct)
        {
            HttpClient client = new HttpClient();

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

            // ***Create a query that, when executed, returns a collection of tasks.
            IEnumerable<Task<int>> downloadTasksQuery =
                from url in urlList select ProcessURL(url, client, ct);

            // ***Use ToList to execute the query and start the tasks. 
            List<Task<int>> downloadTasks = downloadTasksQuery.ToList();

            // ***Add a loop to process the tasks one at a time until none remain. 
            while (downloadTasks.Count > 0)
            {
                    // Identify the first task that completes.
                    Task<int> firstFinishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);

                    // ***Remove the selected task from the list so that you don't 
                    // process it more than once.
                    downloadTasks.Remove(firstFinishedTask);

                    // Await the completed task. 
                    int length = await firstFinishedTask;
                    resultsTextBox.Text += String.Format("\r\nLength of the download:  {0}", length);
            }
        }


        private List<string> SetUpURLList()
        {
            List<string> urls = new List<string> 
            { 
                "https://msdn.microsoft.com",
                "https://msdn.microsoft.com/library/windows/apps/br211380.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh290136.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd470362.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa578028.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms404677.aspx",
                "https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff730837.aspx"
            };
            return urls;
        }


        async Task<int> ProcessURL(string url, HttpClient client, CancellationToken ct)
        {
            // GetAsync returns a Task<HttpResponseMessage>. 
            HttpResponseMessage response = await client.GetAsync(url, ct);

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

            return urlContents.Length;
        }
    }
}

// Sample Output: 

// Length of the download:  226093 
// Length of the download:  412588 
// Length of the download:  175490 
// Length of the download:  204890 
// Length of the download:  158855 
// Length of the download:  145790 
// Length of the download:  44908 
// Downloads complete.

См. также

Share via

Запуск нескольких асинхронных задач и их обработка по мере завершения (C# и Visual Basic)

Загрузка примера

Построение примера

Полный пример

См. также

Ссылки

Основные понятия

Другие ресурсы

Дополнительные ресурсы