【转】3.6(译)构建Async同步基元，Part 6 AsyncLock

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最近在学习.NET4.5关于“并行任务”的使用。“并行任务”有自己的同步机制，没有显示给出类似如旧版本的：事件等待句柄、信号量、lock、ReaderWriterLock……等同步基元对象，但我们可以沿溪这一编程习惯，那么这系列翻译就是给“并行任务”封装同步基元对象。翻译资源来源《（译）关于Async与Await的FAQ》

1. 构建Async同步基元，Part 1 AsyncManualResetEvent

2. 构建Async同步基元，Part 2 AsyncAutoResetEvent

3. 构建Async同步基元，Part 3 AsyncCountdownEvent

4. 构建Async同步基元，Part 4 AsyncBarrier

5. 构建Async同步基元，Part 5 AsyncSemaphore

6. 构建Async同步基元，Part 6 AsyncLock

7. 构建Async同步基元，Part 7 AsyncReaderWriterLock

源码：构建Async同步基元.rar

开始：构建Async同步基元，Part 6 AsyncLock

最近，我们刚刚构建了一个AsyncSemphore，现在，我们来构建一个在using块中支持异步互斥机制的类型。

正如前面帖子所述，信号量非常适用于限流及资源访问管理。你可以给信号量一个初始计数，然后它将只允许指定数量的消费者成功获得信号，强迫多余的请求等待直到资源被释放内部信号计数大于0。信号量可以用来保护正确进入特定代码区域，并且内部计数可以设置为1。通过这种方式，你能使用信号量来达到互斥目的，比如：

private readonly AsyncSemaphore m_lock = new AsyncSemaphore(1);

…

await m_lock.WaitAsync();

try

{

… // protected code here

}

finally

{

m_lock.Release();

}

我们可以通过创建一个AsyncLock类型来支持使用using关键字来简化编码。我们的目的是和上面片段一致的，但是通过类似下面的代码来实现：

private readonly AsyncLock m_lock = new AsyncLock();

…

using(var releaser = await m_lock.LockAsync())

{

… // protected code here

}

为了达到这样的效果，我们将构建下面这样的类型：

public class AsyncLock

{

public AsyncLock();

public Task<Releaser> LockAsync();

public struct Releaser : IDisposable

{

public void Dispose();

}

在内部，我们将维护两个成员。我们使用AsyncSemaphore对象来处理大部分逻辑，使用m_releaser变量缓存的Task<Releaser>实例，当访问的锁没有竞争时，可以直接返回从而避免不必要的分配。

1 2	`private` `readonly` `AsyncSemaphore m_semaphore;` `private` `readonly` `Task<Releaser> m_releaser;`

Releaser结构仅仅是实现了IDisposable接口的Dispose()方法，该方法将释放底层的信号量。这是允许我们在using块中使用Releaser构造的原因，由using自动生成的finally块将调用Dispose()方法，即Seamphore实例的Release()方法来进行释放。

public struct Releaser : IDisposable

{

private readonly AsyncLock m_toRelease;

internal Releaser(AsyncLock toRelease)

{

m_toRelease = toRelease;

}

public void Dispose()

{

if (m_toRelease != null)

m_toRelease.m_semaphore.Release();

}

我们的AsyncLock的构造函数仅仅是初始化成员，使用数值为1的参数创建一个Semaphore，并且创建一个缓存的Task<Releaser>。

public AsyncLock()

{

m_semaphore = new AsyncSemaphore(1);

m_releaser = Task.FromResult(new Releaser(this));

}

最后，构建我们的LockAsync方法。我们首先调用Semaphore的WaitAsync()获得一个Task，用于指代我们获得的锁。如果Task已经完成，则同步返回缓存的Task<Releaser>，这也意味着如果锁没有竞争就不需要分配。如果Task没有完成，则返回一个Task<Releaser>的延续任务。