C#的ActionBlock的Completion异常怎么检查？-C#.Net教程-PHP中文网

检查c#中actionblock的completion异常，最直接的方式是通过await actionblock.completion并使用try-catch捕获aggregateexception；2. actionblock在并发处理中可能产生多个异常，这些异常会被封装成aggregateexception并在completion任务进入faulted状态时抛出；3. 除了await方式，还可通过检查completion任务的isfaulted、exception等属性非阻塞地获取异常信息；4. 使用continuewith可在completion完成时执行回调，实现异步错误处理与资源清理；5. 在actionblock的委托内部使用try-catch可捕获单个数据项处理异常，防止其影响整体completion状态；6. 内部捕获适用于需对单个失败项进行细粒度处理的场景，外部捕获适用于关注整体处理结果或要求任一错误即终止流程的场景；7. 两种策略可结合使用，内部处理可恢复错误，外部统一处理不可恢复错误，从而构建健壮的数据流处理管道。

C#的ActionBlock的Completion异常怎么检查？

检查C#中

ActionBlock

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的

Completion

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异常，核心在于它返回的是一个

Task

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。所以，你处理

ActionBlock

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的异常，本质上就是在处理一个

Task

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的异常。最直接、最推荐的方式，就是在

await actionBlock.Completion

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的时候，使用

try-catch

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块来捕获可能抛出的

AggregateException

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。这是因为

ActionBlock

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可能会在处理多个数据项时遇到多个错误，它会将这些错误打包成一个

AggregateException

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。

解决方案

当你的

ActionBlock

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完成其所有工作，或者因为内部错误而终止时，它的

Completion

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任务就会进入

Faulted

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状态。要正确捕获并处理这些异常，最标准也最稳妥的做法是

await

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这个

Completion

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任务，并将其放在

try-catch

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块中。

using System;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading.Tasks.Dataflow;

public class DataflowErrorHandling
{
    public static async Task RunExample()
    {
        var actionBlock = new ActionBlock<int>(async data =>
        {
            Console.WriteLine($"Processing data: {data}");
            if (data % 2 != 0) // Simulate an error for odd numbers
            {
                // 模拟一个异步操作中的错误
                await Task.Delay(100);
                throw new InvalidOperationException($"Error processing odd number: {data}");
            }
            await Task.Delay(50); // Simulate some work
        }, new ExecutionDataflowBlockOptions { MaxDegreeOfParallelism = 2 });

        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            actionBlock.Post(i);
        }

        actionBlock.Complete(); // 告诉Block不再接收新的数据

        try
        {
            // 等待所有数据处理完成，并捕获任何异常
            await actionBlock.Completion;
            Console.WriteLine("ActionBlock completed successfully.");
        }
        catch (AggregateException ae)
        {
            Console.WriteLine("ActionBlock completed with errors:");
            foreach (var ex in ae.Flatten().InnerExceptions)
            {
                Console.WriteLine($"  Caught exception: {ex.GetType().Name} - {ex.Message}");
            }
        }
        catch (Exception ex)
        {
            // 捕获 AggregateException 之外的其它潜在异常，虽然对于 Completion 来说很少见
            Console.WriteLine($"An unexpected error occurred: {ex.Message}");
        }

        Console.WriteLine("Example finished.");
    }

    public static void Main(string[] args)
    {
        RunExample().GetAwaiter().GetResult();
    }
}

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这段代码展示了如何在一个

ActionBlock

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中模拟错误，并在外部通过

await actionBlock.Completion

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来捕获这些错误。

AggregateException

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是关键，因为

Dataflow

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块在内部会将所有任务的异常收集起来。

ae.Flatten().InnerExceptions

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可以帮助你遍历所有具体的内部异常。我个人觉得，这种模式非常清晰，一眼就能看出哪里出了问题，而且能处理并发产生的多个错误。

为什么ActionBlock的Completion会抛出AggregateException？

这个问题，我发现很多初学者，甚至一些有经验的开发者都会有点困惑。简单来说，

ActionBlock

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，包括TPL Dataflow中的其他块，比如

TransformBlock

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，它们的设计初衷就是为了高效地处理并发数据流。这意味着它们可能会同时处理多个数据项。如果其中一个或多个数据项的处理过程中抛出了异常，这些异常不会立即“炸掉”整个程序，而是会被

ActionBlock

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默默地收集起来。

当

ActionBlock

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被标记为完成（通过调用

Complete()

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），并且所有内部处理都结束了，如果它收集到了任何异常，它就会把这些异常打包成一个

AggregateException

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，然后让它的

Completion

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任务以

Faulted

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状态结束，并把这个

AggregateException

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作为其内部异常。这就像一个包裹，里面装满了所有在处理过程中遇到的问题报告。这样做的好处是，你不会因为一个小的错误就中断整个数据流处理，而是可以在最后统一地检查和处理所有错误。这在处理大量数据时尤其有用，你可能更关心所有数据处理完后的整体状态，而不是每一个微小的失败。

除了try-catch，还有哪些检查Completion异常的方法？

当然，并不是所有场景都适合直接

await

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并

try-catch

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。有时候你可能需要非阻塞地检查

Completion

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状态，或者在

ActionBlock

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完成时执行一些清理工作，不管它成功还是失败。

一种常见的方法是直接检查

Completion

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任务的属性，比如

IsFaulted

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和

Exception

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。

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// 假设 actionBlock 已经完成了操作
if (actionBlock.Completion.IsFaulted)
{
    Console.WriteLine("ActionBlock faulted without awaiting directly.");
    // 直接访问 Exception 属性，它会返回 AggregateException
    if (actionBlock.Completion.Exception is AggregateException ae)
    {
        foreach (var ex in ae.Flatten().InnerExceptions)
        {
            Console.WriteLine($"  Non-awaiting check caught: {ex.GetType().Name} - {ex.Message}");
        }
    }
}
else if (actionBlock.Completion.IsCompletedSuccessfully)
{
    Console.WriteLine("ActionBlock completed successfully (non-awaiting check).");
}

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这种方式在你不想阻塞当前线程，或者想在

ActionBlock

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完成时触发一些异步链式操作时非常有用。你可以把它和

Task.ContinueWith()

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结合起来，比如：

actionBlock.Completion.ContinueWith(task =>
{
    if (task.IsFaulted)
    {
        Console.WriteLine("Continuation: ActionBlock faulted.");
        if (task.Exception is AggregateException ae)
        {
            foreach (var ex in ae.Flatten().InnerExceptions)
            {
                Console.WriteLine($"  Continuation caught: {ex.GetType().Name} - {ex.Message}");
            }
        }
    }
    else if (task.IsCompletedSuccessfully)
    {
        Console.WriteLine("Continuation: ActionBlock completed successfully.");
    }
    else if (task.IsCanceled)
    {
        Console.WriteLine("Continuation: ActionBlock was canceled.");
    }
}, TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously); // 或者 TaskContinuationOptions.LongRunning 等

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使用

ContinueWith

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可以让你在

Completion

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任务完成时执行回调，而不会阻塞主流程。这在构建复杂的异步工作流时，提供了一种非常灵活的错误处理和后续操作编排方式。我个人在设计后台服务时，会经常用这种模式来处理一些非关键性的日志记录或者资源清理，让主流程保持流畅。

如何处理ActionBlock内部任务的异常？

处理

ActionBlock

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内部任务的异常，其实是指在

ActionBlock

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的委托（

Action<TInput>

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或

Func<TInput, Task>

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）内部发生异常时，你希望如何响应。如果你不特意处理，这些异常会被

ActionBlock

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捕获，并最终导致

Completion

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任务

Faulted

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，这正是我们前面讨论的。但有时候，你可能需要在单个数据项处理失败时，就立即记录错误，或者进行一些特定于该数据项的恢复操作，而不是等到所有任务都完成。

如果你想在

ActionBlock

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处理每个数据项的委托内部捕获异常，你可以直接在委托体内部使用

try-catch

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：

var actionBlockWithInternalCatch = new ActionBlock<int>(async data =>
{
    try
    {
        Console.WriteLine($"Processing data with internal catch: {data}");
        if (data % 2 != 0)
        {
            await Task.Delay(100);
            throw new InvalidOperationException($"Simulated internal error for: {data}");
        }
        await Task.Delay(50);
        Console.WriteLine($"Successfully processed: {data}");
    }
    catch (InvalidOperationException ex)
    {
        Console.WriteLine($"  Internal catch: Failed to process {data}. Error: {ex.Message}");
        // 这里你可以记录日志，或者对这个特定的数据项做一些补偿操作
        // 注意：这里捕获的异常不会导致 Completion 任务 Faulted，
        // 除非你选择重新抛出或在 catch 块中显式地让 Block Fault。
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"  Internal catch: An unexpected error occurred for {data}. Error: {ex.Message}");
    }
}, new ExecutionDataflowBlockOptions { MaxDegreeOfParallelism = 2 });

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    actionBlockWithInternalCatch.Post(i);
}

actionBlockWithInternalCatch.Complete();
await actionBlockWithInternalCatch.Completion; // 这里的 Completion 可能不会 Faulted，取决于内部处理
Console.WriteLine("ActionBlock with internal catch finished.");

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在这个例子中，即使