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Procedura: Eseguire un'azione quando un blocco di flussi di dati riceve i dati

I tipi di blocco del flusso di dati di esecuzione chiamano un delegato fornito dall'utente quando ricevono dati. Le System.Threading.Tasks.Dataflow.ActionBlock<TInput>classi , System.Threading.Tasks.Dataflow.TransformBlock<TInput,TOutput>e System.Threading.Tasks.Dataflow.TransformManyBlock<TInput,TOutput> sono tipi di blocchi di flussi di dati di esecuzione. È possibile usare la delegate parola chiave (Sub in Visual Basic), Action<T>, Func<T,TResult>o un'espressione lambda quando si fornisce una funzione di lavoro a un blocco di flussi di dati di esecuzione. Questo documento descrive come usare Func<T,TResult> e espressioni lambda per eseguire un'azione nei blocchi di esecuzione.

Annotazioni

La libreria del flusso di dati TPL (spazio dei nomi System.Threading.Tasks.Dataflow) non viene distribuita con .NET. Per installare lo spazio dei nomi System.Threading.Tasks.Dataflow in Visual Studio, aprire il progetto, scegliere Gestisci pacchetti NuGet dal menu Project e cercare online il pacchetto System.Threading.Tasks.Dataflow. In alternativa, per installarlo usando l'interfaccia della riga di comando di .NET Core, eseguire dotnet add package System.Threading.Tasks.Dataflow.

Esempio

Nell'esempio seguente viene usato il flusso di dati per leggere un file dal disco e calcolare il numero di byte in tale file uguale a zero. Usa TransformBlock<TInput,TOutput> per leggere il file e calcolare il numero di byte zero, e ActionBlock<TInput> per stampare il numero di byte zero nella console. L'oggetto TransformBlock<TInput,TOutput> specifica un Func<T,TResult> oggetto da eseguire quando i blocchi ricevono dati. L'oggetto ActionBlock<TInput> usa un'espressione lambda per stampare nella console il numero di byte zero letti.

using System;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading.Tasks.Dataflow;

// Demonstrates how to provide delegates to exectution dataflow blocks.
class DataflowExecutionBlocks
{
   // Computes the number of zero bytes that the provided file
   // contains.
   static int CountBytes(string path)
   {
      byte[] buffer = new byte[1024];
      int totalZeroBytesRead = 0;
      using (var fileStream = File.OpenRead(path))
      {
         int bytesRead = 0;
         do
         {
            bytesRead = fileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            totalZeroBytesRead += buffer.Count(b => b == 0);
         } while (bytesRead > 0);
      }

      return totalZeroBytesRead;
   }

   static void Main(string[] args)
   {
      // Create a temporary file on disk.
      string tempFile = Path.GetTempFileName();

      // Write random data to the temporary file.
      using (var fileStream = File.OpenWrite(tempFile))
      {
         Random rand = new Random();
         byte[] buffer = new byte[1024];
         for (int i = 0; i < 512; i++)
         {
            rand.NextBytes(buffer);
            fileStream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
         }
      }

      // Create an ActionBlock<int> object that prints to the console
      // the number of bytes read.
      var printResult = new ActionBlock<int>(zeroBytesRead =>
      {
         Console.WriteLine($"{Path.GetFileName(tempFile)} contains {zeroBytesRead} zero bytes.");
      });

      // Create a TransformBlock<string, int> object that calls the
      // CountBytes function and returns its result.
      var countBytes = new TransformBlock<string, int>(
         new Func<string, int>(CountBytes));

      // Link the TransformBlock<string, int> object to the
      // ActionBlock<int> object.
      countBytes.LinkTo(printResult);

      // Create a continuation task that completes the ActionBlock<int>
      // object when the TransformBlock<string, int> finishes.
      countBytes.Completion.ContinueWith(delegate { printResult.Complete(); });

      // Post the path to the temporary file to the
      // TransformBlock<string, int> object.
      countBytes.Post(tempFile);

      // Requests completion of the TransformBlock<string, int> object.
      countBytes.Complete();

      // Wait for the ActionBlock<int> object to print the message.
      printResult.Completion.Wait();

      // Delete the temporary file.
      File.Delete(tempFile);
   }
}

/* Sample output:
tmp4FBE.tmp contains 2081 zero bytes.
*/
Imports System.IO
Imports System.Linq
Imports System.Threading.Tasks
Imports System.Threading.Tasks.Dataflow

' Demonstrates how to provide delegates to exectution dataflow blocks.
Friend Class DataflowExecutionBlocks
    ' Computes the number of zero bytes that the provided file
    ' contains.
    Private Shared Function CountBytes(ByVal path As String) As Integer
        Dim buffer(1023) As Byte
        Dim totalZeroBytesRead As Integer = 0
        Using fileStream = File.OpenRead(path)
            Dim bytesRead As Integer = 0
            Do
                bytesRead = fileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length)
                totalZeroBytesRead += buffer.Count(Function(b) b = 0)
            Loop While bytesRead > 0
        End Using

        Return totalZeroBytesRead
    End Function

    Shared Sub Main(ByVal args() As String)
        ' Create a temporary file on disk.
        Dim tempFile As String = Path.GetTempFileName()

        ' Write random data to the temporary file.
        Using fileStream = File.OpenWrite(tempFile)
            Dim rand As New Random()
            Dim buffer(1023) As Byte
            For i As Integer = 0 To 511
                rand.NextBytes(buffer)
                fileStream.Write(buffer, 0, buffer.Length)
            Next i
        End Using

        ' Create an ActionBlock<int> object that prints to the console 
        ' the number of bytes read.
        Dim printResult = New ActionBlock(Of Integer)(Sub(zeroBytesRead) Console.WriteLine("{0} contains {1} zero bytes.", Path.GetFileName(tempFile), zeroBytesRead))

        ' Create a TransformBlock<string, int> object that calls the 
        ' CountBytes function and returns its result.
        Dim countBytes = New TransformBlock(Of String, Integer)(New Func(Of String, Integer)(AddressOf DataflowExecutionBlocks.CountBytes))

        ' Link the TransformBlock<string, int> object to the 
        ' ActionBlock<int> object.
        countBytes.LinkTo(printResult)

        ' Create a continuation task that completes the ActionBlock<int>
        ' object when the TransformBlock<string, int> finishes.
        countBytes.Completion.ContinueWith(Sub() printResult.Complete())

        ' Post the path to the temporary file to the 
        ' TransformBlock<string, int> object.
        countBytes.Post(tempFile)

        ' Requests completion of the TransformBlock<string, int> object.
        countBytes.Complete()

        ' Wait for the ActionBlock<int> object to print the message.
        printResult.Completion.Wait()

        ' Delete the temporary file.
        File.Delete(tempFile)
    End Sub
End Class

' Sample output:
'tmp4FBE.tmp contains 2081 zero bytes.
'

Sebbene sia possibile fornire un'espressione lambda a un TransformBlock<TInput,TOutput> oggetto , questo esempio usa Func<T,TResult> per consentire ad altri codici di usare il CountBytes metodo . L'oggetto ActionBlock<TInput> usa un'espressione lambda perché il lavoro da eseguire è specifico di questa attività e probabilmente non è utile da altri codici. Per altre informazioni sul funzionamento delle espressioni lambda in Task Parallel Library, vedere Espressioni lambda in PLINQ e TPL.

La sezione Riepilogo dei tipi delegati nel documento Flusso di dati riepiloga i tipi delegati che è possibile fornire agli ActionBlock<TInput>oggetti , TransformBlock<TInput,TOutput>e .TransformManyBlock<TInput,TOutput> La tabella specifica inoltre se il tipo delegato opera in modo sincrono o asincrono.

Programmazione affidabile

In questo esempio viene fornito un delegato di tipo Func<T,TResult> all'oggetto TransformBlock<TInput,TOutput> per eseguire l'attività del blocco di flussi di dati in modo sincrono. Per consentire al blocco del flusso di dati di comportarsi in modo asincrono, fornire un delegato di tipo Func<T, Task<TResult>> al blocco del flusso di dati. Quando un blocco di flussi di dati si comporta in modo asincrono, l'attività del blocco del flusso di dati viene completata solo al termine dell'oggetto restituito Task<TResult> . L'esempio seguente modifica il CountBytes metodo e usa gli operatori async e await (Async e Await in Visual Basic) per calcolare in modo asincrono il numero totale di byte pari a zero nel file fornito. Il ReadAsync metodo esegue operazioni di lettura file in modo asincrono.

// Asynchronously computes the number of zero bytes that the provided file
// contains.
static async Task<int> CountBytesAsync(string path)
{
   byte[] buffer = new byte[1024];
   int totalZeroBytesRead = 0;
   using (var fileStream = new FileStream(
      path, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 0x1000, true))
   {
      int bytesRead = 0;
      do
      {
         // Asynchronously read from the file stream.
         bytesRead = await fileStream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length);
         totalZeroBytesRead += buffer.Count(b => b == 0);
      } while (bytesRead > 0);
   }

   return totalZeroBytesRead;
}
' Asynchronously computes the number of zero bytes that the provided file 
' contains.
Private Shared async Function CountBytesAsync(ByVal path As String) As Task(Of Integer)
    Dim buffer(1023) As Byte
    Dim totalZeroBytesRead As Integer = 0
    Using fileStream = New FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, &H1000, True)
        Dim bytesRead As Integer = 0
        Do
            ' Asynchronously read from the file stream.
            bytesRead = await fileStream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length)
            totalZeroBytesRead += buffer.Count(Function(b) b = 0)
        Loop While bytesRead > 0
    End Using

    Return totalZeroBytesRead
End Function

È anche possibile usare espressioni lambda asincrone per eseguire un'azione in un blocco di flussi di dati di esecuzione. Nell'esempio seguente viene modificato l'oggetto TransformBlock<TInput,TOutput> utilizzato nell'esempio precedente in modo che usi un'espressione lambda per eseguire il lavoro in modo asincrono.

// Create a TransformBlock<string, int> object that calls the
// CountBytes function and returns its result.
var countBytesAsync = new TransformBlock<string, int>(async path =>
{
   byte[] buffer = new byte[1024];
   int totalZeroBytesRead = 0;
   using (var fileStream = new FileStream(
      path, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 0x1000, true))
   {
      int bytesRead = 0;
      do
      {
         // Asynchronously read from the file stream.
         bytesRead = await fileStream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length);
         totalZeroBytesRead += buffer.Count(b => b == 0);
      } while (bytesRead > 0);
   }

   return totalZeroBytesRead;
});
' Create a TransformBlock<string, int> object that calls the 
' CountBytes function and returns its result.
Dim countBytesAsync = New TransformBlock(Of String, Integer)(async Function(path)
                                                                 ' Asynchronously read from the file stream.
                                                                 Dim buffer(1023) As Byte
                                                                 Dim totalZeroBytesRead As Integer = 0
                                                                 Using fileStream = New FileStream(path, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, &H1000, True)
                                                                     Dim bytesRead As Integer = 0
                                                                     Do
                                                                         bytesRead = await fileStream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length)
                                                                         totalZeroBytesRead += buffer.Count(Function(b) b = 0)
                                                                     Loop While bytesRead > 0
                                                                 End Using
                                                                 Return totalZeroBytesRead
                                                             End Function)

Vedere anche