任务异步模式和错误/异常/取消处理

Question

我经常有一些应用程序，其中顶级函数的工作方式类似于

public Result5 ProcessAll() {
    var result1 = Process1();
    var result2 = Process2();
    var result3 = Process3(result1);
    var result4 = Process4(result1, result2);
    return Process5(result1, result2, result3, result4);
}

流程* 函数的常见功能包括：

• IO 绑定（数据库、文件系统、Web 服务）
• 可能会引发刚刚在调用堆栈中传播的异常
• 可能会为一些非异常错误返回错误，这些错误应该停止处理并返回

顶级函数也在可以取消的后台线程上运行。这意味着完整的实现看起来像

public Result5 ProcessAll(CancellationToken cancellationToken) {
    Result1 result1 = Process1();
    if (result1 == null)
        return null;
    cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
    Result2 result2 = Process2();
    if (result2 == null)
        return null;
    cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
    Result3 result3 = Process3(result1);
    if (result3 == null)
        return null;
    cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
    Result4 result4 = Process4(result1, result2);
    if (result4 == null)
        return null;
    cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
    return Process5(result1, result2, result3, result4);
}

现在让我们假设我需要通过尽可能多地并行运行来加快速度。

此外，假定 Process* 函数实现任务异步模式并使用 IO 完成端口或类似端口。

我无法为此找到任何好的模式。
如果我忽略错误/异常/取消，它将如下所示。

public Result5 ProcessAll(CancellationToken cancellationToken) {
    Task<Result1> task1 = Process1Async();
    Task<Result2> task2 = Process2Async();
    Task<Result3> task3 = task1.ContinueWith(_ => Process3Async(task1.Result)).Unwrap();
    Task<Result4> task4 = Task.Factory.ContinueWhenAll(new[] { task1, task2 }, 
                                                       _ => Process4Async(task1.Result, task2.Result)).Unwrap();
    // This will trigger all exceptions captured
    Task.WaitAll(new[] { task1, task2, task3, task4 });
    return Process5(task1.Result, task2.Result, task3.Result, task4.Result);
}

（我知道这可以像运行 task4 同步一样进行优化，并且 WaitAll 不是必需的，但我只是在这里显示一种模式）

如果我现在尝试处理错误和异常，它可能如下所示：

public Result ProcessAll(CancellationToken cancellationToken) {
    Task<Result1> task1 = Process1Async();
    Task<Result2> task2 = Process2Async();
    // Process 3 should not run if task1 or task2 failed or returned error
    Task<Result3> task3 = task1.ContinueWith(_ => {
         if (task1.IsFaulted || task1.Result == null)
             return null;
         if (task2.IsFaulted || (task2.IsCompleted && task2.Result == null)
             return null;
         return Process3Async(task1.Result);
    }).Unwrap();
    // Process4 should not start if any of Process1,Process2 or Process3 returned error or throw exception
    Task<Result4> task4 = Task.Factory.ContinueWhenAll(new[] { task1, task2 }, _ => {
                                                       if (task1.Faulted || task1.Result == null)
                                                           return null;
                                                       if (task2.Faulted || task2.Result == null)
                                                           return null;
                                                       if (task3.Faulted || (task3.IsCompleted && task3.Result == null))
                                                           return null;
                                                       return Process4Async(task1.Result, task2.Result)).Unwrap();
    Task.WaitAll(new[] { task1, task2, task3, task4 });
    if (task1.Result == null || 
        task2.Result == null || 
        task3.Result == null || 
        task4.Result == null)
        return null;
    return Process5(task1.Result, task2.Result, task3.Result, task4.Result);
}

现在我需要输入取消支票：-）

我现在的问题是：
在早期任务中，所有这些针对故障、错误和取消的检查都容易出错，并且可扩展性不强。我在这里错过了一些重要的东西并以错误的方式做吗？

Answer 1

我只能在所有早期进程完成后启动进程 3、4 和 5，反正你没有并行性。因此，您无需为它们使用任务。您只需要使用前两个任务，这使问题更容易。如果选择将它们作为任务启动，这些任务将始终等待前置任务，以这种方式删除任何并行性。