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建立工作相依性,以便執行相依於其他工作的工作

您可以利用 Batch 工作相依性,建立排定於一或多項父系工作完成後,才在計算節點上執行的工作。 例如,您可以建立一個將 3D 電影的每個影格以個別、平行工作轉譯的工作。 在成功轉譯所有影格之後,最終工作會將轉譯的影格合併為一部完整的電影。 換句話說,最終工作相依於先前的父系工作。

一些實用的工作相依性案例包括︰

  • 雲端中的 MapReduce 樣式工作負載。
  • 資料處理工作可表示為有向非循環圖 (DAG) 的工作。
  • 轉譯前和轉譯後程序,其中的每項工作必須在下一項工作開始前完成。
  • 下游工作相依於上游工作輸出的任何其他工作。

根據預設,相依工作會排定只會在父系工作順利完成之後執行。 您可以選擇是否指定相依性動作,以覆寫預設行為,並在父系工作失敗時執行相依工作。

在此文章中,我們將討論如何使用 Batch .NET 程式庫來設定工作相依性。 我們會先告訴您如何對作業啟用工作相依性,然後再示範如何設定工作的相依性。 我們也說明如何指定相依性動作,以便在父系失敗時執行相依工作。 最後,我們將討論 Batch 支援的 相依性案例

啟用工作相依性

若要在 Batch 應用程式中使用工作相依性,您必須先將作業設定成使用工作相依性。 在 Batch .NET 中,在 CloudJob 上,藉由將其 UsesTaskDependencies 屬性設定為 true 加以啟用:

CloudJob unboundJob = batchClient.JobOperations.CreateJob( "job001",
    new PoolInformation { PoolId = "pool001" });

// IMPORTANT: This is REQUIRED for using task dependencies.
unboundJob.UsesTaskDependencies = true;

在上述程式碼片段中,"batchClient" 是 BatchClient 類別的執行個體。

建立相依的工作

若要建立相依於一或多個父系工作完成的工作,您可以指定此工作「相依於」其他工作。 在 Batch .NET 中,使用 TaskDependencies 類別的執行個體來設定 CloudTask.DependsOn 屬性:

// Task 'Flowers' depends on completion of both 'Rain' and 'Sun'
// before it is run.
new CloudTask("Flowers", "cmd.exe /c echo Flowers")
{
    DependsOn = TaskDependencies.OnIds("Rain", "Sun")
},

此程式碼片段會使用工作識別碼 "Flowers" 建立相依工作。 "Flowers" 工作相依於 "Rain" 和 "Sun" 工作。 "Flowers" 工作將排定為只會在 "Rain" 和 "Sun" 工作順利完成後,才於計算節點上執行。

注意

根據預設,當工作處於已完成狀態且其結束代碼是 0 時,才會將其視為已順利完成。 在 Batch .NET 中,這表示 CloudTask.State 屬性值為 Completed,而 CloudTask 的 TaskExecutionInformation.ExitCode 屬性值為 0。 若要深入了解變更方式,請參閱相依性動作一節。

相依性案例

Azure Batch 中可使用的基本工作相依性案例有三種︰一對一、一對多、工作識別碼範圍相依性。 結合這三種案例即可提供第四種案例:多對多。

狀況 範例 範例說明
一對一 taskB 相依於 taskA

taskB 要等到 taskA 順利完成後,才會排定執行

圖例顯示一對一工作相依性案例。
一對多 taskC 相依於 taskAtaskB

taskC 要等到 taskAtaskB 順利完成後,才會排定執行

圖例顯示一對多工作相依性案例。
工作識別碼範圍 taskD 相依於某一範圍的工作

taskD 要等到識別碼 110 的工作順利完成後,才會排定執行

圖例顯示工作識別碼範圍工作相依性案例。

提示

您可以建立多對多關聯性,例如工作 C、D、E 和 F 均相依於工作 A 和 B。舉例來說,在下游工作相依於多個上游工作輸出的平行前置處理案例中,這種關聯性就很有用。

在本節的範例中,相依工作只會在父系工作順利完成之後才執行。 這種行為是相依工作的預設行為。 指定相依性動作來覆寫預設行為,即可在父系工作失敗時執行相依工作。

一對一

在一對一關聯性中,工作相依於一項父系工作的成功完成。 若要建立相依性,請在填入 CloudTask.DependsOn 屬性時,將單一工作識別碼提供給 TaskDependencies.OnId 靜態方法。

// Task 'taskA' doesn't depend on any other tasks
new CloudTask("taskA", "cmd.exe /c echo taskA"),

// Task 'taskB' depends on completion of task 'taskA'
new CloudTask("taskB", "cmd.exe /c echo taskB")
{
    DependsOn = TaskDependencies.OnId("taskA")
},

一對多

在一對多關聯性中,工作相依於多項父工作的完成。 若要建立相依性,請在填入 CloudTask.DependsOn 屬性時,將特定工作識別碼集合提供給 TaskDependencies.OnIds 靜態方法。

// 'Rain' and 'Sun' don't depend on any other tasks
new CloudTask("Rain", "cmd.exe /c echo Rain"),
new CloudTask("Sun", "cmd.exe /c echo Sun"),

// Task 'Flowers' depends on completion of both 'Rain' and 'Sun'
// before it is run.
new CloudTask("Flowers", "cmd.exe /c echo Flowers")
{
    DependsOn = TaskDependencies.OnIds("Rain", "Sun")
},

重要

如果父系工作識別碼的合併長度大於 64000 個字元,則將無法建立相依工作。 若要指定大量的父系工作,請考慮改用工作識別碼範圍。

工作識別碼範圍

在父系工作範圍的相依性中,工作相依於識別碼落在指定範圍內的工作完成。

若要建立相依性,請在填入 CloudTask.DependsOn 屬性時,將範圍中第一個和最後一個工作識別碼提供給 TaskDependencies.OnIdRange 靜態方法。

重要

在使用相依性的工作識別碼範圍時,範圍中只會選出識別碼代表的是整數值的工作。 例如,範圍 1..10 會選出工作 37,而非 5flamingoes

在評估範圍相依性時,前置的零並不具有任何意義,所以字串識別碼為 404004 的工作都會落在範圍「之內」,因為都被視為工作 4,因此第一項完成的工作將能滿足相依性。

對於要執行的相依工作,範圍中的每項工作必須藉由下列方式來符合相依性:順利完成,或完成但對應至相依性動作的錯誤設定為 [符合]

// Tasks 1, 2, and 3 don't depend on any other tasks. Because
// we will be using them for a task range dependency, we must
// specify string representations of integers as their ids.
new CloudTask("1", "cmd.exe /c echo 1"),
new CloudTask("2", "cmd.exe /c echo 2"),
new CloudTask("3", "cmd.exe /c echo 3"),

// Task 4 depends on a range of tasks, 1 through 3
new CloudTask("4", "cmd.exe /c echo 4")
{
    // To use a range of tasks, their ids must be integer values.
    // Note that we pass integers as parameters to TaskIdRange,
    // but their ids (above) are string representations of the ids.
    DependsOn = TaskDependencies.OnIdRange(1, 3)
},

相依性動作

根據預設,只有在父系工作順利完成後,才會執行一項工作或一組工作。 在某些情況下,即使父系工作失敗,您也想要執行相依工作。 您可以藉由指定相依性動作來覆寫預設行為,以指出相依工作是否符合執行資格。

例如,假設相依工作正在等候上游工作完成的資料。 如果上游工作失敗,相依工作仍然可以使用較舊的資料來執行。 在此情況下,儘管父系工作失敗,相依性動作仍可指定相依工作是否有資格執行。

相依性動作是以父系工作的結束情況為基礎。 您可以針對下列任一個結束條件指定相依性動作:

  • 發生前置處理錯誤時。
  • 發生檔案上傳錯誤時。 如果工作結束時的結束代碼是透過 exitCodesexitCodeRanges 所指定,又發生檔案上傳錯誤,則優先執行結束代碼指定的動作。
  • 工作結束時的結束代碼是由 ExitCodes 屬性所定義。
  • 工作結束時的結束代碼落在 ExitCodeRanges 屬性所指定的範圍內。
  • 預設的情況是,如果工作結束時的結束代碼不是由 ExitCodesExitCodeRanges 所定義,或如果工作結束時發生前置處理錯誤且未設定 PreProcessingError 屬性,或如果工作失敗並發生檔案上傳錯誤且未設定 FileUploadError 屬性。

針對 .NET,這些條件會定義為 ExitConditions 類別的屬性。

若要指定相依性動作,請針對下列其中一項的結束條件設定 ExitOptions.DependencyAction 屬性:

  • 符合:表示如果父系工作結束時出現指定的錯誤,相依工作就有資格執行。
  • 封鎖:表示相依工作沒有資格執行。

結束代碼 0 的DependencyAction 屬性預設設定為 [符合],而所有其他結束情況的預設設定則為 [封鎖]

下列程式碼片段可設定父系工作的 DependencyAction 屬性。 如果父系工作結束時發生前置處理錯誤,或出現指定的錯誤碼,則會封鎖相依工作。 如果父系工作結束時出現任何其他非零的錯誤,相依工作就有資格執行。

// Task A is the parent task.
new CloudTask("A", "cmd.exe /c echo A")
{
    // Specify exit conditions for task A and their dependency actions.
    ExitConditions = new ExitConditions
    {
        // If task A exits with a pre-processing error, block any downstream tasks (in this example, task B).
        PreProcessingError = new ExitOptions
        {
            DependencyAction = DependencyAction.Block
        },
        // If task A exits with the specified error codes, block any downstream tasks (in this example, task B).
        ExitCodes = new List<ExitCodeMapping>
        {
            new ExitCodeMapping(10, new ExitOptions() { DependencyAction = DependencyAction.Block }),
            new ExitCodeMapping(20, new ExitOptions() { DependencyAction = DependencyAction.Block })
        },
        // If task A succeeds or fails with any other error, any downstream tasks become eligible to run 
        // (in this example, task B).
        Default = new ExitOptions
        {
            DependencyAction = DependencyAction.Satisfy
        }
    }
},
// Task B depends on task A. Whether it becomes eligible to run depends on how task A exits.
new CloudTask("B", "cmd.exe /c echo B")
{
    DependsOn = TaskDependencies.OnId("A")
},

程式碼範例

GitHub 上的 TaskDependencies 範例專案示範:

  • 如何啟用作業的工作相依性。
  • 如何建立相依於其他工作的工作。
  • 如何在運算節點集區上執行這些工作。

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