C#任务未按预期工作。奇怪的错误

时间:2013-12-31 07:48:05

标签: c# asynchronous task

我一直在玩弄并行,我在理解程序中发生的事情时遇到了一些麻烦。

我正在尝试复制XNA框架的一些功能。我正在使用组件式设置,我想让我的程序更高效的一种方法是在单独的Update中调用每个组件的Task方法。但是,我显然做了一些可怕的错误。

我在循环中用于更新调用的代码是:

public void Update(GameTime gameTime)
{
    Task[] tasks = new Task[engineComponents.Count];

    for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
    {
        tasks[i] = new Task(() => engineComponents[i].Update(gameTime));
        tasks[i].Start();
    }

    Task.WaitAll(tasks);
}

这引发了一个奇怪的错误:

  

mscorlib.dll中出现未处理的“System.AggregateException”类型异常

内部异常谈到索引超出范围。

如果我改变

Task[] tasks = new Task[engineComponents.Count];

Task[] tasks = new Task[engineComponents.Count - 1];

然后这似乎工作(或者至少程序执行没有异常),但是数组中没有足够的空间用于所有组件。尽管如此,所有组件都会更新,尽管tasks阵列中没有足够的空间来容纳它们。

但是,当游戏运行时,作为参数传递的gameTime对象有点疯狂。我发现很难确定这个问题,但我有两个组件,它们都只是使用

移动一个圆圈的x位置
x += (float)(gameTime.ElapsedGameTime.TotalSeconds * 10);

然而,当使用Tasks时,他们的x位置很快会彼此完全不同,而实际上它们应该是相同的。每个更新周期调用一次engineComponent.Update(gameTime),并传递相同的gameTime对象。

使用tasks[i].RunSynchronously();代替tasks[i].Start();时,程序会按预期运行。

据我所知,以这种方式使用Tasks可能不是一种特别有效的编程习惯,所以我的问题是好奇心:为什么上述代码不像我期望的那样工作?我知道我遗漏了一些明显的东西,但是我无法追查这个实现的具体问题。

为长期问题道歉,并感谢阅读;)

3 个答案:

答案 0 :(得分:8)

尝试以下方法:

for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
{
    var innerI = i;
    tasks[i] = new Task(() => engineComponents[innerI].Update(gameTime));
    tasks[i].Start();
}

您需要为每个任务创建一个新变量,该变量将由linq表达式捕获并保存作业部分的索引。现在,您的所有任务都使用i变量并对最新元素执行操作。

答案 1 :(得分:8)

问题是你的lambda表达式正在捕获i - 而不是i,而是变量本身。

这意味着,当您的任务执行时,循环可能会在下一次迭代(甚至更晚)。因此,您的某些组件可能会多次更新,某些组件可能根本不会更新,并且当i超出engineComponents范围时,最终任务可能会执行,因此异常。有关更多详细信息,请参阅Eric Lippert的博客文章:

解决此问题的三个选项:

  • 在循环中获取变量的副本。在循环内声明的每个变量将被单独捕获:

    for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
    {
        int copyOfI = i;
        tasks[i] = new Task(() => engineComponents[copyOfI].Update(gameTime));
        tasks[i].Start();
    }
    
  • 在一个单独的变量中捕获engineComponents[i]

    for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
    {
        var component = engineComponents[i];
        tasks[i] = new Task(() => component.Update(gameTime));
        tasks[i].Start();
    }
    
  • 如果您使用的是C#5,使用foreach循环将执行您想要的操作:

    var tasks = new List<Task>();
    foreach (var component in engineComponents)
    {
        Task task = new Task(() => component.Update(gameTime));
        tasks.Add(task);
        task.Start();
    }
    Task.WaitAll(tasks.ToArray());
    

请注意,最后一个解决方案将与C#4编译器一起工作,因为foreach迭代变量的行为是它是一个单一变量,就像{{1 }}。您不需要以.NET 4.5或更高版本为目标,但它确实需要使用C#5编译器。

另一个选择是根本不使用明确任务 - 改为使用Parallel.ForEach

i

更简单!

答案 2 :(得分:2)

您的循环变量在闭包中捕获。以下是Eric Lippert的article更详细的解释。您可以通过在循环内声明内部变量来轻松解决问题:

public void Update(GameTime gameTime)
{
    Task[] tasks = new Task[engineComponents.Count];

    for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
    {
        int inner = i; // Declare another temp variable
        tasks[i] = new Task(() => engineComponents[inner].Update(gameTime));
        tasks[i].Start();
    }

    Task.WaitAll(tasks);
}