.Net Cancellable Task - APM异步超时机制扩展

.Net Cancellable Task - APM异步超时机制扩展2011-11-14概述

.NET基于委托的APM（Asynchronous Programming Model）模型通过BeginInvoke, EndInvoke, AsyncCallback,IAsyncResult的组合使用，让程序员可以方便的进行异步调用、异步回调和同步等待等操作。但.NET平台还没有为线程的中止（abort）提供安全可靠的机制，也许正是基于这个原因APM并没有包含异步调用的超时机制，而是把这个可能引起争议的工作交给使用者自己来把握。

作为APM模型的补充，本文通过CancellableTask类提供了一个异步调用超时机制。CancellableTask类的设计有两个主要的考虑：

1.保持APM风格，使用者依然可以使用熟悉的BeginInvoke, EndInvoke, IAsyncResult, AsyncCallback等；

2.提供基于Thread.Abort的默认超时处理，同时支持用户自定义cancel回调。

使用

CancellableTask的构造函数包含workCallbak和cancelCallback（可选）两参数，分别对应work回调和cancel回调。CancellableTask的BeginInvoke保持了APM的风格，可以看作是增加了timeout参数（单位：ms）的扩展版；而EndInvoke，AsyncCallback以及IAsyncResult的使用都和APM保持一致。Work委托产生的异常会在EndInvoke时抛出，同时若线程被超时中止，EndInvoke则会抛出ThreadAbortException异常。

下面是一段CancellableTask的使用示例：

class Program{static void Main（string[] args）{//默认超时直接abort线程{Console.WriteLine（"[case 1]"）;CancellableTask cancellableTask = new CancellableTask（Work）;State arg = new State { Loop = 20, Stop = false };IAsyncResult asyncResult = cancellableTask.BeginInvoke（arg, （ar => Console.WriteLine（"Async Callback"））, null, 10 * 1000）;asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne（）;try{object r = cancellableTask.EndInvoke（asyncResult）;Console.WriteLine（"return " + r）;}catch （ThreadAbortException）{Console.WriteLine（"Thread Aborted"）;}catch （Exception exp）{Console.WriteLine（exp.ToString（））;}}//自定义Cancel回调{Console.WriteLine（Environment.NewLine + "[case 2]"）;CancellableTask cancellableTask = new CancellableTask（Work, Cancel）;State arg = new State { Loop = 20, Stop = false };IAsyncResult asyncResult = cancellableTask.BeginInvoke（arg,（ar =>{try{object r = cancellableTask.EndInvoke（ar）;Console.WriteLine（"return " + r）;}catch （ThreadAbortException）{Console.WriteLine（"Thread Aborted"）;}catch （Exception exp）{Console.WriteLine（exp.ToString（））;}}）,arg,10 * 1000）;}Console.ReadLine（）;}static object Work（object arg）{State state = arg as State;int i;for （i = 0; i < state.Loop; i++）{if （state.Stop） break;Console.WriteLine（i）;Thread.Sleep（1000）;}return i;}static void Cancel（object state）{State st = state as State;st.Stop = true;}}internal class State{public int Loop { get; set; }public bool Stop { get; set; }}