c# - 如何使用 await/async 等待资源

Question

我不完全理解所有 .Net 异步编程概念(等待、异步、等待者、同步上下文等)是如何工作的。

我正在使用套接字，它们需要缓冲区来进行读/写操作，我想要一个 BufferAllocator 对象来搜索和返回缓冲区以供套接字使用。重点是当没有足够的可用内存(缓冲区池为空)时，应用程序应等待缓冲区并在所需内存量可用时继续。

我该如何实现？

好的，这是我的功课(为简单起见只是一个演示，它不是我的真实代码):

class Program
{
    private static BufferAllocator _allocator;

    static void Main(string[] args)
    {
        _allocator = new BufferAllocator(100);   // 100 bytes
        Task.Factory.StartNew(async () =>
        {
            await _allocator.GetBufferAsync(40); // 100 - 40 = 60bytes
            await _allocator.GetBufferAsync(40); //  60 - 40 = 20bytes 
            await _allocator.GetBufferAsync(40); //  20 < 40 (wait)
            Console.WriteLine("Worked!");  // <-------+
        }); //                                        |
        Console.ReadKey(); //                         |
        _allocator.ReleaseBuffer(40); // after pessing a key, release 40 bytes
        Console.ReadKey();
    }

}

class BufferAllocator
{
    private int _availableBytes;
    private SemaphoreSlim _signal = new SemaphoreSlim(0, 1);

    public BufferAllocator(int bufferSize)
    {
        _availableBytes = bufferSize;
    }

    public async Task GetBufferAsync(int size)
    {
        while(_availableBytes < size)
            await _signal.WaitAsync();

        _availableBytes -= size;
    }

    public void ReleaseBuffer(int size)
    {
        _availableBytes += size;
        _signal.Release();
    }
}

注意:会有多个套接字并行读写。请给我一个线索。

Answer 1

当您实际自己实现一个async 构造时，您可能应该使用TaskCompletionSource。将其视为信号对象。它有一个 Task 属性，您可以将其返回给您的客户端以异步方式 await 。然后您使用 TaskCompletionSource 的方法(例如 SetResult)更新任务的状态。这就是一方(生产者)“通知”另一方(该特定任务的消费者)它应该恢复的方式。

如果合适，您当然可以使用内置结构，例如基于大小的 SemaphoreSlim 或 AsyncAutoResetEvent。

确保您永远不会忘记完成您的任务(结果是异常(exception)或取消)。否则，您将面临最令人不快的错误/死锁。