并发系列64章(异步编程)第二章

前言

异步编程的概念我在第一章概要的时候，提及了。在此再次简略概要一次。

它采用future模式或者回调模式机制，以避免产生不必要的线程。

异步编程测试的标准

在第一个写这个的原因，是因为测试可能比开发重要。因为在开发一个项目的时候呢？有一个自动化高效精准测试，决定了上线是否稳定。因为程序出bug测试出来可以改，方案不行换方案，但是测试不行上线了。这时候面临的问题就比较大，因为这时候产生了数据。

比如说 app 一张表的设计不合理，在自动化测试中没有体现出来，那么你要更换表的时候就显得异常困难，这时候到底换不换表的结构呢？换了之后，如何兼容之前的版本？迭代的方案是啥。好的，扯得很远了。

当然我们作为开发人员也要做好单元测试，及子系统测试。好的，近了一点了。

我们在写一个异步程序的时候，是有3个测试必须通过。

1.同步成功

2.异步成功

3.异步失败

先介绍一下如何异步测试:

public static async Task<T> DelayResult<T>(T result, TimeSpan delay)
{
	await Task.Delay(delay);
	return result;
}

如何测试的时候如果这样写:

[Fact]
public async void Test1()
{
	TimeSpan timeSpan = new TimeSpan();
	Program.DelayResult<int>(1, timeSpan);
}

那么这个测试是有问题的。
比如:

public static async Task<T> DelayResult<T>(T result, TimeSpan delay)
{
	await Task.Delay(delay);
	throw new Exception("error");
	return result;
}

本来我是应该抛出异常的，但是:

结果是下面这样的。
原因就涉及到一个异常捕获的问题了，可以查询一下原理。
运行测试的时候应该加上await:

[Fact]
public async void Test1()
{
	TimeSpan timeSpan = new TimeSpan();
	await Program.DelayResult<int>(1, timeSpan);
}

那么这个时候就可以捕获到异常。

下面介绍一些例子。

指数退避

这个是什么意思呢？比如说，我们访问我们的一条url的时候，访问失败。
接下来我们应该做的是重试，那么是否马上重试？不是的，除非是阻塞式的api调用，例如登录。
但是呢，如果不是阻塞式的，那么应该把资源分配均衡。因为你一次失败，第二次的也有可能失败。
那么这时候指数退避是一种良好的方法。

static async Task<string> visitUrl(string url)
{
	using (var client = new HttpClient())
	{
		var nextDelay = TimeSpan.FromSeconds(1);
		for (int i = 0; i != 3; ++i)
		{
			try
			{
				return await client.GetStringAsync(url);
			}
			catch
			{

			}
			await Task.Delay(nextDelay);
			nextDelay = nextDelay + nextDelay;
		}
		// 返回最后的结果方便得出错误
		return await client.GetStringAsync(url);
	}
}

测试:

[Fact]
public async void Test1()
{
	await Program.visitUrl("www.xxx.com");
}

结果:

测试花了7秒。
正确验证测试我就不测了。

实现超时功能

上面的这个代码，我们发现一个问题啊，如果访问那个链接要好久，那么这也很受伤啊。
是否能加入一个超时，如果访问一段时间没有返回结果，那么把资源留给别的需求者。

public static async Task<string> visitTimeoutUrl(HttpClient client,string url)
{
	var visitTask=client.GetStringAsync(url);
	var timeoutTask = Task.Delay(3000);
	var completedTask = await Task.WhenAny(visitTask,timeoutTask);
	if (completedTask == timeoutTask)
	{
		return null;
	}
	return await visitTask;
}

上文实现了一个简单的超时。
然后改一下:

public static async Task<string> visitUrl(string url)
{
	using (var client = new HttpClient())
	{
		var nextDelay = TimeSpan.FromSeconds(1);
		for (int i = 0; i != 3; ++i)
		{
			try
			{
				var result= await visitTimeoutUrl(client,url);
				if (result != null)
				{
					return result;
				}
			}
			catch
			{

			}
			await Task.Delay(nextDelay);
			nextDelay = nextDelay + nextDelay;
		}
		// 返回最后的结果方便得出错误
		return await visitTimeoutUrl(client, url);
	}
}