(譯)構建Async同步基元，Part 3 AsyncCountdownEvent

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最近在學習.NET4.5關於“並行任務”的使用。“並行任務”有自己的同步機制，沒有顯示給出類似如舊版本的：事件等待句柄、信號量、lock、ReaderWriterLock……等同步基元對象，但我們可以沿溪這一編程習慣，那么這系列翻譯就是給“並行任務”封裝同步基元對象。翻譯資源來源《（譯）關於Async與Await的FAQ》

1.         構建Async同步基元，Part 1 AsyncManualResetEvent

2.         構建Async同步基元，Part 2 AsyncAutoResetEvent

3.         構建Async同步基元，Part 3 AsyncCountdownEvent

4.         構建Async同步基元，Part 4 AsyncBarrier

5.         構建Async同步基元，Part 5 AsyncSemaphore

6.         構建Async同步基元，Part 6 AsyncLock

7.         構建Async同步基元，Part 7 AsyncReaderWriterLock

 

源碼：構建Async同步基元.rar

開始：構建Async同步基元，Part 3 AsyncCountdownEvent

         在我之前的兩篇文章中，我已經構建了AsyncManualResetEvent 和AsyncAutoResetEvent同步基元，在這篇文章中我要創建一個簡單的AsyncCountdownEvent。

         CountdownEvent是這樣一個事件，它允許多個等待者在接收到特定數量的信號后才完成等待。“倒計時事件”思想來自於fork/join模式（Fork/Join模式：分而治之，然后合並結果，這么一種編程模式），通常設計為：初始化一定數量的參與者，而當他們都發出事件信號時，這個倒計時從原始值變為0。當倒計時為0時CountdownEvent變成有信號狀態，並且所有的等待者可以完成。

         這是我們將構建的目標類型：

public class AsyncCountdownEvent 
{ 
    public AsyncCountdownEvent(int initialCount); 
    public Task WaitAsync(); 
    public void Signal(); 
}

一個倒計時事件實際是由一個手動重置事件和一個內部計數實現，所以我們的AsyncCountdownEvent將還包含兩個成員：

private readonly AsyncManualResetEvent m_amre = new AsyncManualResetEvent(); 
private int m_count;

         在類型的構造函數中進行m_count變量初始化，以提供特定數量的參與者。

public AsyncCountdownEvent(int initialCount) 
{ 
    if (initialCount <= 0)
        throw new ArgumentOutOfRangeException("initialCount"); 
    m_count = initialCount; 
}

對於WaitAsync()方法我們直接委托給AsyncManualResetEvent的相應方法。

public Task WaitAsync() { return m_amre.WaitAsync(); }

       最后，我們的Signal()方法將遞減m_count變量直到值為0，然后調用AsyncManualResetEvent的set()方法。

public void Signal() 
{ 
    if (m_count <= 0) 
        throw new InvalidOperationException(); 
 
    int newCount = Interlocked.Decrement(ref m_count); 
    if (newCount == 0) 
        m_amre.Set(); 
    else if (newCount < 0) 
        throw new InvalidOperationException(); 
}

       AsyncCountdownEvent類型還有一個常見的模式：用它作為一種形式的關卡|屏障，一個參與者發出到達信號並且等待其他參與者到達。為了達到此目的，我們能還可以添加一個簡單的SignalAndWait()方法來實現這個常見的模式。

public Task SignalAndWait() 
{ 
    Signal(); 
    return WaitAsync(); 
}

 

這就是本節要講的AsyncCountdownEvent。

完整源碼如下：

    public class AsyncCountdownEvent
    {
        // 手動重置事件
        private readonly AsyncManualResetEvent m_amre = new AsyncManualResetEvent();
        // 一個內部計數
        private int m_count;
        
        public AsyncCountdownEvent(int initialCount)
        {
            if (initialCount <= 0)
                throw new ArgumentOutOfRangeException("initialCount");
            m_count = initialCount;
        }

        public Task WaitAsync() 
        {
            return m_amre.WaitAsync();
        }

        public void Signal()
        {
            if (m_count <= 0)
                throw new InvalidOperationException();

            int newCount = Interlocked.Decrement(ref m_count);
            if (newCount == 0)
                m_amre.Set();
            else if (newCount < 0)
                throw new InvalidOperationException();
        }

        // 用它作為一種形式的關卡|屏障，一個參與者發出到達信號並且等待其他參與者到達。
        public Task SignalAndWait()
        {
            Signal();
            return WaitAsync();
        }
    }

下一節，我將實現一個async版本的Barrier。

 

推薦閱讀：

                   異步編程：同步基元對象（上）

                   異步編程：同步基元對象（下）

 

感謝你的觀看……

原文：《Building Async Coordination Primitives, Part 3: AsyncCountdownEvent》

作者：Stephen Toub – MSFT