c# - 允许一次只调用一个实例的异步方法

Question

我有一个方法不能同时在多个线程中执行(它写入一个文件)。我不能使用 lock，因为方法是 async。如何避免在另一个线程中调用该方法？程序应该等待上一次调用完成(也是异步的)，而不是第二次调用它。

例如，使用以下代码创建一个新的 C# 控制台应用程序:

using System;
using System.IO;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleApplication1 {
    internal class Program {

        private static void Main () {
            CallSlowStuff();
            CallSlowStuff();
            Console.ReadKey();
        }

        private static async void CallSlowStuff () {
            try {
                await DoSlowStuff();
                Console.WriteLine("Done!");
            }
            catch (Exception e) {
                Console.WriteLine(e.Message);
            }
        }

        private static async Task DoSlowStuff () {
            using (File.Open("_", FileMode.Create, FileAccess.Write, FileShare.None)) {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    await Task.Factory.StartNew(Console.WriteLine, i);
                    await Task.Delay(100);
                }
            }
        }
    }
}

在这个例子中，第二次调用 CallSlowStuff 会抛出异常，因为它无法访问已经打开的文件。添加 lock 不是一个选项，因为 lock 和 async 不混合。 (Main方法应该被认为是不可改变的。在实际应用中，CallSlowStuff是一个接口(interface)方法，可以在任何地方调用。)

问题: 如何让后续调用 CallSlowStuff 等待当前正在运行的调用完成，而不阻塞主线程？可以仅使用 async/await 和任务(也许还有 Rx)来完成吗？

Answer 1

你需要某种异步锁。 Stephen Toub 有一整个series of articles about building async synchronization primitives (包括 AsyncLock )。 AsyncLock 的一个版本也包含在 Stephen Cleary 的 AsyncEx library 中。 .

但可能更简单的解决方案是使用内置的 SemaphoreSlim ，它确实支持异步等待:

private static SemaphoreSlim SlowStuffSemaphore = new SemaphoreSlim(1, 1);

private static async void CallSlowStuff () {
    await SlowStuffSemaphore.WaitAsync();
    try {
        await DoSlowStuff();
        Console.WriteLine("Done!");
    }
    catch (Exception e) {
        Console.WriteLine(e.Message);
    }
    finally {
        SlowStuffSemaphore.Release();
    }
}