Traitement séquentiel des tâches asynchrones

Question

Supposons le code synchrone suivant:

try
{
    Foo();
    Bar();
    Fubar();
    Console.WriteLine("All done");
}
catch(Exception e) // For illustration purposes only. Catch specific exceptions!
{
    Console.WriteLine(e);
}

Supposons maintenant que toutes ces méthodes ont un équivalent Async et que je dois les utiliser pour une raison quelconque, donc simplement envelopper le tout dans une nouvelle tâche n'est pas une option.
Comment pourrais-je obtenir le même comportement?
Ce que je veux dire par "même" est:

1. Exécutez un gestionnaire pour l'exception, le cas échéant.
2. Arrêtez l'exécution des méthodes suivantes, si une exception est levée.

La seule chose que j'ai pu trouver est horrible :

var fooTask = FooAsync();
fooTask.ContinueWith(t => HandleError(t.Exception),
                     TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
fooTask.ContinueWith(
    t =>
    {
        var barTask = BarAsync();
        barTask.ContinueWith(t => HandleError(t.Exception),
                             TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
        barTask.ContinueWith(
            t =>
            {
                var fubarTask = FubarAsync();
                fubarTask.ContinueWith(t => HandleError(t.Exception),
                                       TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
                fubarTask.ContinueWith(
                    t => Console.WriteLine("All done"),
                    TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);
            }, 
            TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);
    }, 
    TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);

Notez s'il vous plaît:

• J'ai besoin d'une solution qui fonctionne avec .NET 4, donc async/await est hors de question. Cependant, si cela fonctionnait avec async/await n'hésitez pas à montrer comment.
• Je n'ai pas besoin d'utiliser le TPL. S'il est impossible avec le TPL une autre approche serait OK, peut-être avec des extensions réactives?

Answer 1

Voici comment cela fonctionnerait avec async:

try
{
    await FooAsync();
    await BarAsync();
    await FubarAsync();
    Console.WriteLine("All done");
}
catch(Exception e) // For illustration purposes only. Catch specific exceptions!
{
    Console.WriteLine(e);
}

Cela fonctionnerait sur .NET 4.0 si vous avez installé le (pré-lancement) package Microsoft.Bcl.Async .

---

Puisque vous êtes bloqué sur VS2010, vous pouvez utiliser une variante de Then de Stephen Toub :

public static Task Then(this Task first, Func<Task> next)
{
  var tcs = new TaskCompletionSource<object>();
  first.ContinueWith(_ =>
  {
    if (first.IsFaulted) tcs.TrySetException(first.Exception.InnerExceptions);
    else if (first.IsCanceled) tcs.TrySetCanceled();
    else
    {
      try
      {
        next().ContinueWith(__ =>
        {
          if (t.IsFaulted) tcs.TrySetException(t.Exception.InnerExceptions);
          else if (t.IsCanceled) tcs.TrySetCanceled();
          else tcs.TrySetResult(null);
        }, TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously);
      }
      catch (Exception exc) { tcs.TrySetException(exc); }
    }
  }, TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously);
  return tcs.Task; 
}

Vous pouvez l'utiliser comme tel:

var task = FooAsync().Then(() => BarAsync()).Then(() => FubarAsync());
task.ContinueWith(t =>
{
  if (t.IsFaulted || t.IsCanceled)
  {
    var e = t.Exception.InnerException;
    // exception handling
  }
  else
  {
    Console.WriteLine("All done");
  }
}, TaskContinuationOptions.ExcecuteSynchronously);

---

En utilisant Rx, cela ressemblerait à ceci (en supposant que vous n'avez pas les méthodes async déjà exposées en tant que IObservable<Unit>):

FooAsync().ToObservable()
    .SelectMany(_ => BarAsync().ToObservable())
    .SelectMany(_ => FubarAsync().ToObservable())
    .Subscribe(_ => { Console.WriteLine("All done"); },
        e => { Console.WriteLine(e); });

Je pense. Je ne suis en aucun cas un maître Rx. :)

Answer 2

Par souci d'exhaustivité, c'est ainsi que j'implémenterais la méthode d'assistance suggérée par Chris Sinclair:

public void RunSequential(Action onComplete, Action<Exception> errorHandler,
                          params Func<Task>[] actions)
{
    RunSequential(onComplete, errorHandler,
                  actions.AsEnumerable().GetEnumerator());
}

public void RunSequential(Action onComplete, Action<Exception> errorHandler,
                          IEnumerator<Func<Task>> actions)
{
    if(!actions.MoveNext())
    {
        onComplete();
        return;
    }

    var task = actions.Current();
    task.ContinueWith(t => errorHandler(t.Exception),
                      TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
    task.ContinueWith(t => RunSequential(onComplete, errorHandler, actions),
                      TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);
}

Cela garantit que chaque tâche suivante n'est demandée que lorsque la précédente s'est terminée avec succès.
Il suppose que le Func<Task> renvoie une tâche déjà en cours d'exécution.

Answer 3

Ce que vous avez ici est essentiellement un ForEachAsync. Vous souhaitez exécuter chaque élément asynchrone, de manière séquentielle, mais avec une prise en charge de la gestion des erreurs. Voici une telle implémentation:

public static Task ForEachAsync(IEnumerable<Func<Task>> tasks)
{
    var tcs = new TaskCompletionSource<bool>();

    Task currentTask = Task.FromResult(false);

    foreach (Func<Task> function in tasks)
    {
        currentTask.ContinueWith(t => tcs.TrySetException(t.Exception.InnerExceptions)
            , TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
        currentTask.ContinueWith(t => tcs.TrySetCanceled()
                , TaskContinuationOptions.OnlyOnCanceled);
        Task<Task> continuation = currentTask.ContinueWith(t => function()
            , TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);
        currentTask = continuation.Unwrap();
    }

    currentTask.ContinueWith(t => tcs.TrySetException(t.Exception.InnerExceptions)
            , TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
    currentTask.ContinueWith(t => tcs.TrySetCanceled()
            , TaskContinuationOptions.OnlyOnCanceled);
    currentTask.ContinueWith(t => tcs.TrySetResult(true)
            , TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);

    return tcs.Task;
}

J'ai également ajouté le support pour les tâches annulées, juste pour être plus général et parce qu'il fallait si peu de travail.

Il ajoute chaque tâche dans le prolongement de la tâche précédente, et tout au long de la ligne, il garantit que toute exception entraîne la définition de l'exception de la tâche finale.

Voici un exemple d'utilisation:

public static Task FooAsync()
{
    Console.WriteLine("Started Foo");
    return Task.Delay(1000)
        .ContinueWith(t => Console.WriteLine("Finished Foo"));
}

public static Task BarAsync()
{
    return Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(); });
}

private static void Main(string[] args)
{
    List<Func<Task>> list = new List<Func<Task>>();

    list.Add(() => FooAsync());
    list.Add(() => FooAsync());
    list.Add(() => FooAsync());
    list.Add(() => FooAsync());
    list.Add(() => BarAsync());

    Task task = ForEachAsync(list);

    task.ContinueWith(t => Console.WriteLine(t.Exception.ToString())
        , TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
    task.ContinueWith(t => Console.WriteLine("Done!")
        , TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);
}

Answer 4

Vous devriez être en mesure de créer une méthode pour combiner deux tâches et de démarrer la seconde uniquement si la première réussit.

public static Task Then(this Task parent, Task next)
{
    TaskCompletionSource<object> tcs = new TaskCompletionSource<object>();
    parent.ContinueWith(pt =>
    {
        if (pt.IsFaulted)
        {
            tcs.SetException(pt.Exception.InnerException);
        }
        else
        {
            next.ContinueWith(nt =>
            {
                if (nt.IsFaulted)
                {
                    tcs.SetException(nt.Exception.InnerException);
                }
                else { tcs.SetResult(null); }
            });
            next.Start();
        }
    });
    return tcs.Task;
}

vous pouvez ensuite enchaîner les tâches:

Task outer = FooAsync()
    .Then(BarAsync())
    .Then(FubarAsync());

outer.ContinueWith(t => {
    if(t.IsFaulted) {
        //handle exception
    }
});

Si vos tâches sont démarrées immédiatement, vous pouvez simplement les envelopper dans un Func:

public static Task Then(this Task parent, Func<Task> nextFunc)
{
    TaskCompletionSource<object> tcs = new TaskCompletionSource<object>();
    parent.ContinueWith(pt =>
    {
        if (pt.IsFaulted)
        {
            tcs.SetException(pt.Exception.InnerException);
        }
        else
        {
            Task next = nextFunc();
            next.ContinueWith(nt =>
            {
                if (nt.IsFaulted)
                {
                    tcs.SetException(nt.Exception.InnerException);
                }
                else { tcs.SetResult(null); }
            });
        }
    });
    return tcs.Task;
}

Answer 5

Maintenant, je n'ai pas vraiment beaucoup utilisé le TPL, donc ce n'est qu'un coup de couteau dans le noir. Et compte tenu de ce que @Servy a mentionné, cela ne fonctionnera peut-être pas complètement de manière asynchrone. Mais je pensais que je le posterais et si c'est façon hors de la marque, vous pouvez me downvote à l'oubli ou je peux le faire supprimer (ou nous pouvons simplement corriger ce qui doit être réparé)

public void RunAsync(Action onComplete, Action<Exception> errorHandler, params Action[] actions)
{
    if (actions.Length == 0)
    {
        //what to do when no actions/tasks provided?
        onComplete();
        return;
    }

    List<Task> tasks = new List<Task>(actions.Length);
    foreach(var action in actions)
    {
        Task task = new Task(action);
        task.ContinueWith(t => errorHandler(t.Exception), TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
        tasks.Add(task);
    }

    //last task calls onComplete
    tasks[actions.Length - 1].ContinueWith(t => onComplete(), TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);

    //wire all tasks to execute the next one, except of course, the last task
    for (int i = 0; i <= actions.Length - 2; i++)
    {
        var nextTask = tasks[i + 1];
        tasks[i].ContinueWith(t => nextTask.Start(), TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);
    }

    tasks[0].Start();
}

Et il aurait une utilisation comme:

RunAsync(() => Console.WriteLine("All done"),
            ex => Console.WriteLine(ex),
            Foo,
            Bar,
            Fubar);

Pensées? Downvotes? :)

(Je préfère définitivement async/attendre cependant)

EDIT: sur la base de vos commentaires pour prendre Func<Task>, serait-ce une bonne mise en œuvre?

public void RunAsync(Action onComplete, Action<Exception> errorHandler, params Func<Task>[] actions)
{
    if (actions.Length == 0)
    {
        //what to do when no actions/tasks provided?
        onComplete();
        return;
    }

    List<Task> tasks = new List<Task>(actions.Length);
    foreach (var action in actions)
    {
        Func<Task> nextActionFunc = action;
        Task task = new Task(() =>
        {
            var nextTask = nextActionFunc();
            nextTask.ContinueWith(t => errorHandler(t.Exception), TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted);
            nextTask.Start();
        });
        tasks.Add(task);
    }

    //last task calls onComplete
    tasks[actions.Length - 1].ContinueWith(t => onComplete(), TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);

    //wire all tasks to execute the next one, except of course, the last task
    for (int i = 0; i <= actions.Length - 2; i++)
    {
        var nextTask = tasks[i + 1];
        tasks[i].ContinueWith(t => nextTask.Start(), TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion);
    }

    tasks[0].Start();
}