在 C# 中委托异步行为的模式

Question

我正在尝试设计一个公开添加异步处理问题的能力的类。在同步编程中，这可能看起来像

   public class ProcessingArgs : EventArgs
   {
      public int Result { get; set; }
   } 

   public class Processor 
   {
        public event EventHandler<ProcessingArgs> Processing { get; }

        public int Process()
        {
            var args = new ProcessingArgs();
            Processing?.Invoke(args);
            return args.Result;
        }
   }


   var processor = new Processor();
   processor.Processing += args => args.Result = 10;
   processor.Processing += args => args.Result+=1;
   var result = processor.Process();

在异步世界中，每个关注点都可能需要返回一个任务，这并不是那么简单。我已经看到了很多方法，但我很好奇人们是否找到了任何最佳实践。一种简单的可能性是

 public class Processor 
   {
        public IList<Func<ProcessingArgs, Task>> Processing { get; } =new List<Func<ProcessingArgs, Task>>();

        public async Task<int> ProcessAsync()
        {
            var args = new ProcessingArgs();
            foreach(var func in Processing) 
            {
                await func(args);
            }
            return args.Result
        }
   }

人们为此采用了一些“标准”吗？我在流行的 API 中观察到的似乎没有一致的方法。

Answer 1

以下委托将用于处理异步实现问题

public delegate Task PipelineStep<TContext>(TContext context);

从评论中可以看出

一个具体示例是添加完成“事务”（LOB 功能）所需的多个步骤/任务

下面的类允许构建一个委托，以类似于 .net core 中间件的流畅方式处理这些步骤

public class PipelineBuilder<TContext> {
    private readonly Stack<Func<PipelineStep<TContext>, PipelineStep<TContext>>> steps =
        new Stack<Func<PipelineStep<TContext>, PipelineStep<TContext>>>();

    public PipelineBuilder<TContext> AddStep(Func<PipelineStep<TContext>, PipelineStep<TContext>> step) {
        steps.Push(step);
        return this;
    }

    public PipelineStep<TContext> Build() {
        var next = new PipelineStep<TContext>(context => Task.CompletedTask);
        while (steps.Any()) {
            var step = steps.Pop();
            next = step(next);
        }
        return next;
    }
}

以下扩展允许使用包装器进行更简单的内联设置

public static class PipelineBuilderAddStepExtensions {

    public static PipelineBuilder<TContext> AddStep<TContext>
        (this PipelineBuilder<TContext> builder,
        Func<TContext, PipelineStep<TContext>, Task> middleware) {
        return builder.AddStep(next => {
            return context => {
                return middleware(context, next);
            };
        });
    }

    public static PipelineBuilder<TContext> AddStep<TContext>
        (this PipelineBuilder<TContext> builder, Func<TContext, Task> step) {
        return builder.AddStep(async (context, next) => {
            await step(context);
            await next(context);
        });
    }

    public static PipelineBuilder<TContext> AddStep<TContext>
        (this PipelineBuilder<TContext> builder, Action<TContext> step) {
        return builder.AddStep((context, next) => {
            step(context);
            return next(context);
        });
    }
}

它可以根据需要进一步扩展以获得额外的包装器。

以下测试演示了委托实际使用的示例用例

[TestClass]
public class ProcessBuilderTests {
    [TestMethod]
    public async Task Should_Process_Steps_In_Sequence() {
        //Arrange
        var expected = 11;
        var builder = new ProcessBuilder()
            .AddStep(context => context.Result = 10)
            .AddStep(async (context, next) => {
                //do something before

                //pass context down stream
                await next(context);

                //do something after;
            })
            .AddStep(context => { context.Result += 1; return Task.CompletedTask; });

        var process = builder.Build();

        var args = new ProcessingArgs();

        //Act
        await process.Invoke(args);

        //Assert
        args.Result.Should().Be(expected);
    }

    public class ProcessBuilder : PipelineBuilder<ProcessingArgs> {

    }

    public class ProcessingArgs : EventArgs {
        public int Result { get; set; }
    }
}