c# - TPL 数据流 block 下游如何获取源生成的数据？

Question

我正在使用 TPL 数据流处理图像。我收到一个处理请求，从流中读取图像，应用多个转换，然后将生成的图像写入另一个流:

Request -> Stream -> Image -> Image ... -> Stream

为此，我使用积木:

BufferBlock<Request>
TransformBlock<Request,Stream>
TransformBlock<Stream,Image>
TransformBlock<Image,Image>
TransformBlock<Image,Image>
...
writerBlock = new ActionBlock<Image>

问题是初始 Request 包含创建结果 Stream 所需的一些数据以及我当时需要的一些其他信息。我是否必须像这样将原始的 Request(或其他一些上下文对象)传递给跨所有其他 block 的 writerBlock:

TransformBlock<Request,Tuple<Request,Stream>>
TransformBlock<Tuple<Request,Stream>,Tuple<Request,Image>>
TransformBlock<Tuple<Request,Image>,Tuple<Request,Image>>
...

(这很丑陋)，或者有没有办法将第一个 block 链接到最后一个 block (或者概括地说，链接到需要额外数据的 block )？

Answer 1

是的，您几乎需要按照您的描述进行操作，将额外的数据从每个 block 传递到下一个 block 。

但是使用几个辅助方法，您可以使这变得更加简单:

public static IPropagatorBlock<TInput, Tuple<TOutput, TInput>>
    CreateExtendedSource<TInput, TOutput>(Func<TInput, TOutput> transform)
{
    return new TransformBlock<TInput, Tuple<TOutput, TInput>>(
        input => Tuple.Create(transform(input), input));
}

public static IPropagatorBlock<Tuple<TInput, TExtension>, Tuple<TOutput, TExtension>>
    CreateExtendedTransform<TInput, TOutput, TExtension>(Func<TInput, TOutput> transform)
{
    return new TransformBlock<Tuple<TInput, TExtension>, Tuple<TOutput, TExtension>>(
        tuple => Tuple.Create(transform(tuple.Item1), tuple.Item2));
}

签名看起来很吓人，但其实并没有那么糟糕。

此外，您可能希望添加将选项传递给创建的 block 的重载，或采用异步委托(delegate)的重载。

例如，如果您想使用单独的 block 对数字执行某些操作，同时沿途传递原始数字，您可以执行以下操作:

var source = new BufferBlock<int>();
var divided = CreateExtendedSource<int, double>(i => i / 2.0);
var formatted = CreateExtendedTransform<double, string, int>(d => d.ToString("0.0"));
var writer = new ActionBlock<Tuple<string, int>>(tuple => Console.WriteLine(tuple));

source.LinkTo(divided);
divided.LinkTo(formatted);
formatted.LinkTo(writer);

for (int i = 0; i < 10; i++)
    source.Post(i);

如您所见，您的 lambda 表达式(最后一个除外)仅处理“当前”值(int、double 或 string，取决于管道的阶段)，“原始”值(总是 int)被自动传递。在任何时候，您都可以使用通过普通构造函数创建的 block 来访问这两个值(例如示例中的最终 ActionBlock)。

(那个 BufferBlock 实际上不是必需的，但我添加它是为了更符合您的设计。)