使用 async/await 对大型 C# 应用程序进行多线程处理

Question

所有，我被赋予了对大型 C# 应用程序进行多线程处理的工作。为此，我选择使用async/await。我很清楚使用IProgress<T> 向 UI 报告进度到（我们称之为向 UI 的“推送”信息），但我还需要从 UI 中“拉取”数据（在我的例子中是一个 SpreadsheetGear 工作簿，其中包含数据）。正是这种双向互动，我想要一些建议......

目前我触发点击事件开始处理，代码结构如下：

CancellationTokenSource cancelSource;
private async void SomeButton_Click(object sender, EventArgs e)
{
    // Set up progress reporting.
    IProgress<CostEngine.ProgressInfo> progressIndicator =
        new Progress<CostEngine.ProgressInfo>();

    // Set up cancellation support, and UI scheduler.
    cancelSource = new CancellationTokenSource();
    CancellationToken token = cancelSource.Token;
    TaskScheduler UIScheduler = TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext();

    // Run the script processor async.
    CostEngine.ScriptProcessor script = new CostEngine.ScriptProcessor(this);
    await script.ProcessScriptAsync(doc, progressIndicator, token, UIScheduler);

    // Do stuff in continuation...
    ...
}

然后在ProcessScriptAsync，我有以下内容：

public async Task ProcessScriptAsync(
    SpreadsheetGear.Windows.Forms.WorkbookView workbookView, 
    IProgress<ProgressInfo> progressInfo,
    CancellationToken token, 
    TaskScheduler UIScheduler)
{
    // This is still on the UI thread.
    // Here do some checks on the script workbook on the UI thread.
    try
    {
        workbookView.GetLock();
        // Now perform tests...
    }
    finally { workbookView.ReleaseLock(); }

    // Set the main processor off on a background thread-pool thread using await.
    Task<bool> generateStageTask = null;
    generateStageTask = Task.Factory.StartNew<bool>(() => 
        GenerateStage(workbookView, 
            progressInfo, 
            token, 
            UIScheduler));
    bool bGenerationSuccess = await generateStageTask;

    // Automatic continuation back on UI thread.
    if (!bGenerationSuccess) { // Do stuff... }
    else {
     // Do other stuff
    }
}

到目前为止，这似乎还不错。我现在遇到的问题是方法GenerateStage，它现在在后台线程池线程上运行

private bool GenerateStage(
    SpreadsheetGear.WorkbookView workbookView, 
    IProgress<ProgressInfo> progressInfo, 
    CancellationToken token, 
    TaskScheduler scheduler)
{
    ...
    // Get the required data using the relevant synchronisation context.
    SpreadsheetGear.IWorksheet worksheet = null;
    SpreadsheetGear.IRange range = null;
    Task task = Task.Factory.StartNew(() =>
    {
        worksheet = workbookView.ActiveWorksheet;
        range = worksheet.UsedRange;
    }, CancellationToken.None,
       TaskCreationOptions.None,
       scheduler);
    try
    {
        task.Wait();
    }
    finally
    {
        task.Dispose();
    }

    // Now perform operations with 'worksheet'/'range' on the thread-pool thread...
}

在这种方法中，我需要从 UI 中提取数据并将数据多次写入 UI。对于写作，我可以清楚地使用“progressInfo”，但是如何处理从 UI 中提取的信息。在这里，我使用了 UI 线程同步上下文，但这会做很多次。 有没有更好的方法来执行这些操作/我目前的方法有什么缺陷吗？

注意。显然我会将Task.Factory.StartNew(...) 代码包装成一个可重用的方法，为了简洁起见，上面明确显示。

Answer 1

我没有使用 SpreadsheetGear 工作簿，但我想它有一个事件机制，您可以使用它在自定义对象中为您存储相关数据，您可以从 UISynchronizationContext 外部访问，这样您避免被强绑定到工作簿 UI 控件。这将允许您避免阻塞 UI 线程

 Task task = Task.Factory.StartNew(() =>
{
    worksheet = workbookView.ActiveWorksheet;
    range = worksheet.UsedRange;
}, CancellationToken.None,
   TaskCreationOptions.None,
   scheduler);
try
{
    task.Wait();
}
finally
{
    task.Dispose();
}

GenerateStage 方法的一部分。

但同样，我的建议是基于对 SpreadsheetGear 工作簿控件的一些假设，这可能是不正确的。

Answer 2

如果您经常在 UI 和线程池线程之间来回切换，您的代码会有点混乱。

您基本上有两个选择：让您的“正常”上下文是线程池线程，其中部分计划到 UI 线程（就像您现在拥有的那样），或者让您的“正常”上下文是部分计划到的 UI 线程一个线程池线程。

我通常更喜欢后者，因为您可以在特定的TaskScheduler 上使用更简单的Task.Run 而不是Task.Factory.StartNew。但不管怎样，代码都会有点乱。