此问题与this one (Using C# 5 async to wait for something that executes over a number of game frames)。
有关当Miguel de Icaza在Alt-Dev-Conf 2012首次为游戏提供C＃5异步框架时，我真的很喜欢使用async和await处理“脚本”的想法（可以这么说，因为他们在c＃中，在我的情况下，在游戏中编译 - 只是及时编译但是无论如何编译。
即将到来的Paradox3D游戏引擎似乎rely on the async framework来处理脚本，但从我的角度来看，这个想法和实现之间存在着真正的差距。
在linked related question中，有人使用await让NPC执行一系列指令，而游戏的其余部分仍在运行。
我想更进一步，允许NPC同时执行多个操作，同时以顺序方式表达这些操作。 有点像：
class NonPlayableCharacter
{
void Perform()
{
Task walking = Walk(destination); // Start walking
Task sleeping = FallAsleep(1000); // Start sleeping but still walks
Task speaking = Speak("I'm a sleepwalker"); // Start speaking
await walking; // Wait till we stop moving.
await sleeping; // Wait till we wake up.
await speaking; // Wait till silence falls
}
}
为了做到这一点，我使用了Jon Skeet和answer一样精彩的related question。
我的玩具实现包含两个文件，NPC.cs和Game.cs NPC.cs：
using System;
using System.Threading.Tasks;
namespace asyncFramework
{
public class NPC
{
public NPC (int id)
{
this.id = id;
}
public async void Perform ()
{
Task babbling = Speak("I have a superpower...");
await Speak ("\t\t\t...I can talk while talking!");
await babbling;
done = true;
}
public bool Done { get { return done; } }
protected async Task Speak (string message)
{
int previousLetters = 0;
double letters = 0.0;
while (letters < message.Length) {
double ellapsedTime = await Game.Frame;
letters += ellapsedTime * LETTERS_PER_MILLISECOND;
if (letters - previousLetters > 1.0) {
System.Console.Out.WriteLine ("[" + this.id.ToString () + "]" + message.Substring (0, (int)Math.Floor (Math.Min (letters, message.Length))));
previousLetters = (int)Math.Floor (letters);
}
}
}
private int id;
private bool done = false;
private readonly double LETTERS_PER_MILLISECOND = 0.002 * Game.Rand.Next(1, 10);
}
}
Game.cs：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading.Tasks;
namespace asyncFramework
{
class Game
{
static public Random Rand {
get { return rand; }
}
static public Task<double> Frame {
get { return frame.Task; }
}
public static void Update (double ellapsedTime)
{
TaskCompletionSource<double> previousFrame = frame; // save the previous "frame"
frame = new TaskCompletionSource<double> (); // create the new one
previousFrame.SetResult (ellapsedTime); // consume the old one
}
public static void Main (string[] args)
{
int NPC_NUMBER = 10; // number of NPCs 10 is ok, 10000 is ko
DateTime currentTime = DateTime.Now; // Measure current time
List<NPC> npcs = new List<NPC> (); // our list of npcs
for (int i = 0; i < NPC_NUMBER; ++i) {
NPC npc = new NPC (i); // a new npc
npcs.Add (npc);
npc.Perform (); // trigger the npc actions
}
while (true) { // main loop
DateTime oldTime = currentTime;
currentTime = DateTime.Now;
double ellapsedMilliseconds = currentTime.Subtract(oldTime).TotalMilliseconds; // compute ellapsedmilliseconds
bool allDone = true;
Game.Update (ellapsedMilliseconds); // generate a new frame
for (int i = 0; i < NPC_NUMBER; ++i) {
allDone &= npcs [i].Done; // if one NPC is not done, allDone is false
}
if (allDone) // leave the main loop when all are done.
break;
}
System.Console.Out.WriteLine ("That's all folks!"); // show after main loop
}
private static TaskCompletionSource<double> frame = new TaskCompletionSource<double> ();
private static Random rand = new Random ();
}
}
这是一个非常简单的实现！
但是，它似乎没有按预期工作。
更准确地说，NPC_NUMBER为10,100或1000，我没有问题。但是在10,000或以上，该程序不再完成，它写了一段时间的“说话”线，然后没有更多的东西在控制台上。 虽然我不想在我的游戏中同时拥有10,000个NPC，但它们也不会写愚蠢的对话框，而且还会移动，动画，加载纹理等等。所以我想知道我的实现有什么问题，如果我有机会修复它。
我必须确切地说代码是在Mono下运行的。此外，“有问题”的价值可能会在您的位置有所不同，它可能是计算机特定的东西。如果问题似乎无法在.Net下重现，我会在Windows下尝试。
在.Net中，它运行高达1000000，虽然它需要时间来初始化，但它可能是Mono特定的问题。 Debugguer数据告诉我确实有NPC没有完成。遗憾的是没有关于为什么的信息。
在Monodevelop下，启动没有调试器的应用程序似乎可以解决问题。不知道为什么......
我意识到这是一个非常非常冗长的问题，我希望你能花时间阅读它，我真的很想知道我做错了什么。
非常感谢你。
答案 0 :(得分：2)
TaskCompletionSource.SetResult有一个重点：SetResult触发的延续回调通常是同步。
对于没有在其主线程上安装同步上下文对象的单线程应用程序（尤其是您的），尤其如此。我无法在您的示例应用中找到任何真正的 asynchronicity ，任何会导致线程切换的内容，例如await Task.Delay()。从本质上讲，您使用TaskCompletionSource.SetResult类似于同步触发游戏循环事件（使用await Game.Frame处理）。
SetResult可能（通常确实）同步完成的事实经常被忽略，但它可能导致隐式递归，堆栈溢出和死锁。如果您对更多细节感兴趣，我恰好回答了related question。
那就是说，我也无法在您的应用中发现任何递归。很难说这里有什么令Mono感到困惑。为了实验，尝试定期进行垃圾收集，看看是否有帮助：
Game.Update(ellapsedMilliseconds); // generate a new frame
GC.Collect(0, GCCollectionMode.Optimized, true);
更新了，尝试在此处介绍实际的并发性，看看是否会发生任何变化。最简单的方法是更改Speak这样的方法（注意await Task.Yield()）：
protected async Task Speak(string message)
{
int previousLetters = 0;
double letters = 0.0;
while (letters < message.Length)
{
double ellapsedTime = await Game.Frame;
await Task.Yield();
Console.WriteLine("Speak on thread: " + System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
letters += ellapsedTime * LETTERS_PER_MILLISECOND;
if (letters - previousLetters > 1.0)
{
System.Console.Out.WriteLine("[" + this.id.ToString() + "]" + message.Substring(0, (int)Math.Floor(Math.Min(letters, message.Length))));
previousLetters = (int)Math.Floor(letters);
}
}
}
答案 1 :(得分：1)
不确定这是否相关，但这条线突出了我：
allDone &= npcs [i].Done; // if one NPC is not done, allDone is false
我建议您等待Perform方法。由于您希望所有NPC异步运行，请将他们的Perform Task添加到列表中，然后使用Task.WaitAll(...)完成。
反过来你可以这样做：
var scriptList = new List<Task>(npcs.Count);
for (int i = 0; i < NPC_NUMBER; ++i)
{
var scriptTask = npcs[i].Perform();
scriptList.Add(scriptTask);
scriptTask.Start();
}
Task.WaitAll(scriptList.ToArray());
只是一些值得思考的东西。
我已经将await/async关键字与Mono Task库一起使用而没有问题，所以我不会那么快就会责怪单声道。