comparison Implab/Promise.cs @ 0:279591fb4df3

initial commit promises async model
author user@factory.site.local
date Fri, 23 Aug 2013 04:38:46 +0400
parents
children 6fb3b01ee971
comparison
equal deleted inserted replaced
-1:000000000000 0:279591fb4df3
1 using System;
2 using System.Collections.Generic;
3 using System.Linq;
4 using System.Reflection;
5 using System.Text;
6 using System.Diagnostics;
7 using System.Threading;
8
9 namespace Implab {
10
11 public delegate void ErrorHandler(Exception e);
12
13 public delegate void ResultHandler<T>(T result);
14 public delegate TNew ResultMapper<TSrc,TNew>(TSrc result);
15 public delegate Promise<TNew> ChainedOperation<TSrc,TNew>(TSrc result);
16
17 /// <summary>
18 /// Класс для асинхронного получения результатов. Так называемое "обещание".
19 /// </summary>
20 /// <typeparam name="T">Тип получаемого результата</typeparam>
21 /// <remarks>
22 /// <para>Сервис при обращении к его методу дает обещаиние о выполнении операции,
23 /// клиент получив такое обещание может установить ряд обратных вызово для получения
24 /// событий выполнения обещания, тоесть завершения операции и предоставлении результатов.</para>
25 /// <para>
26 /// Обещение может быть как выполнено, так и выполнено с ошибкой. Для подписки на
27 /// данные события клиент должен использовать методы <c>Then</c>.
28 /// </para>
29 /// <para>
30 /// Сервис, в свою очередь, по окончанию выполнения операции (возможно с ошибкой),
31 /// использует методы <c>Resolve</c> либо <c>Reject</c> для оповещения клиетна о
32 /// выполнении обещания.
33 /// </para>
34 /// <para>
35 /// Если сервер успел выполнить обещание еще до того, как клиент на него подписался,
36 /// то в момент подписки клиента будут вызваны соответсвующие события в синхронном
37 /// режиме и клиент будет оповещен в любом случае. Иначе, обработчики добавляются в
38 /// список в порядке подписания и в этом же порядке они будут вызваны при выполнении
39 /// обещания.
40 /// </para>
41 /// <para>
42 /// Обрабатывая результаты обещания можно преобразовывать результаты либо инициировать
43 /// связанные асинхронные операции, которые также возвращают обещания. Для этого следует
44 /// использовать соответствующую форму методе <c>Then</c>.
45 /// </para>
46 /// <para>
47 /// Также хорошим правилом является то, что <c>Resolve</c> и <c>Reject</c> должен вызывать
48 /// только инициатор обещания иначе могут возникнуть противоречия.
49 /// </para>
50 /// </remarks>
51 public class Promise<T> {
52
53 struct ResultHandlerInfo {
54 public ResultHandler<T> resultHandler;
55 public ErrorHandler errorHandler;
56 }
57
58 enum State {
59 Unresolved,
60 Resolving,
61 Resolved,
62 Cancelled
63 }
64
65 LinkedList<ResultHandlerInfo> m_handlersChain = new LinkedList<ResultHandlerInfo>();
66 State m_state;
67 bool m_cancellable;
68 T m_result;
69 Exception m_error;
70
71 public Promise() {
72 m_cancellable = true;
73 }
74
75 /// <summary>
76 /// Событие, возникающее при отмене асинхронной операции.
77 /// </summary>
78 /// <description>
79 /// Как правило используется для оповещения объекта, выполняющего асинхронную операцию, о том, что ее следует отменить.
80 /// </description>
81 public event EventHandler Cancelled;
82
83 /// <summary>
84 /// Выполняет обещание, сообщая об успешном выполнении.
85 /// </summary>
86 /// <param name="result">Результат выполнения.</param>
87 /// <exception cref="InvalidOperationException">Данное обещание уже выполнено</exception>
88 public void Resolve(T result) {
89 lock (this) {
90 if (m_state == State.Cancelled)
91 return;
92 if (m_state != State.Unresolved)
93 throw new InvalidOperationException("The promise is already resolved");
94 m_result = result;
95 m_state = State.Resolving;
96 }
97
98 ResultHandlerInfo handler;
99 while (FetchNextHandler(out handler))
100 InvokeHandler(handler);
101 }
102
103 /// <summary>
104 /// Выполняет обещание, сообщая об ошибке
105 /// </summary>
106 /// <param name="error">Исключение возникшее при выполнении операции</param>
107 /// <exception cref="InvalidOperationException">Данное обещание уже выполнено</exception>
108 public void Reject(Exception error) {
109 lock (this) {
110 if (m_state == State.Cancelled)
111 return;
112 if (m_state != State.Unresolved)
113 throw new InvalidOperationException("The promise is already resolved");
114 m_error = error;
115 m_state = State.Resolving;
116 }
117
118 ResultHandlerInfo handler;
119 while (FetchNextHandler(out handler))
120 InvokeHandler(handler);
121 }
122
123 /// <summary>
124 /// Отменяет операцию, если это возможно.
125 /// </summary>
126 /// <returns><c>true</c> Операция была отменена, обработчики не будут вызваны.<c>false</c> отмена не возможна, поскольку обещание уже выполнено и обработчики отработали.</returns>
127 public bool Cancel() {
128 lock(this) {
129 if (m_state == State.Unresolved && m_cancellable) {
130 m_state = State.Cancelled;
131 return true;
132 } else
133 return false;
134 }
135 }
136
137 /// <summary>
138 /// Добавляет обработчики событий выполнения обещания.
139 /// </summary>
140 /// <param name="success">Обработчик успешного выполнения обещания.
141 /// Данному обработчику будет передан результат выполнения операции.</param>
142 /// <param name="error">Обработчик ошибки. Данный обработчик получит
143 /// исключение возникшее при выполнении операции.</param>
144 /// <returns>Само обещание</returns>
145 public Promise<T> Then(ResultHandler<T> success, ErrorHandler error) {
146 if (success == null && error == null)
147 return this;
148
149 AddHandler(new ResultHandlerInfo() {
150 resultHandler = success,
151 errorHandler = error
152 });
153
154 return this;
155 }
156
157 public Promise<T> Then(ResultHandler<T> success) {
158 return Then (success, null);
159 }
160
161 public Promise<T> Anyway(Action handler) {
162 if (handler == null)
163 return this;
164 AddHandler(new ResultHandlerInfo {
165 resultHandler = x => handler(),
166 errorHandler = x => handler()
167 });
168
169 return this;
170 }
171
172 /// <summary>
173 /// Позволяет преобразовать результат выполения операции к новому типу.
174 /// </summary>
175 /// <typeparam name="TNew">Новый тип результата.</typeparam>
176 /// <param name="mapper">Преобразование результата к новому типу.</param>
177 /// <param name="error">Обработчик ошибки. Данный обработчик получит
178 /// исключение возникшее при выполнении операции.</param>
179 /// <returns>Новое обещание, которое будет выполнено при выполнении исходного обещания.</returns>
180 public Promise<TNew> Map<TNew>(ResultMapper<T, TNew> mapper, ErrorHandler error) {
181 if (mapper == null)
182 throw new ArgumentNullException("mapper");
183
184 // создаем прицепленное обещание
185 Promise<TNew> chained = new Promise<TNew>();
186
187 AddHandler(new ResultHandlerInfo() {
188 resultHandler = delegate(T result) {
189 try {
190 // если преобразование выдаст исключение, то сработает reject сцепленного deferred
191 chained.Resolve(mapper(result));
192 } catch (Exception e) {
193 chained.Reject(e);
194 }
195 },
196 errorHandler = delegate(Exception e) {
197 if (error != null)
198 error(e);
199 // в случае ошибки нужно передать исключение дальше по цепочке
200 chained.Reject(e);
201 }
202 });
203
204 return chained;
205 }
206
207 public Promise<TNew> Map<TNew>(ResultMapper<T, TNew> mapper) {
208 return Map (mapper, null);
209 }
210
211 /// <summary>
212 /// Сцепляет несколько аснхронных операций. Указанная асинхронная операция будет вызвана после
213 /// выполнения текущей, а результат текущей операции может быть использован для инициализации
214 /// новой операции.
215 /// </summary>
216 /// <typeparam name="TNew">Тип результата указанной асинхронной операции.</typeparam>
217 /// <param name="chained">Асинхронная операция, которая должна будет начаться после выполнения текущей.</param>
218 /// <param name="error">Обработчик ошибки. Данный обработчик получит
219 /// исключение возникшее при выполнении текуещй операции.</param>
220 /// <returns>Новое обещание, которое будет выполнено по окончанию указанной аснхронной операции.</returns>
221 public Promise<TNew> Chain<TNew>(ChainedOperation<T, TNew> chained, ErrorHandler error) {
222
223 // проблема в том, что на момент связывания еще не начата асинхронная операция, поэтому нужно
224 // создать посредника, к которому будут подвызяваться следующие обработчики.
225 // когда будет выполнена реальная асинхронная операция, она обратиться к посреднику, чтобы
226 // передать через него результаты работы.
227 Promise<TNew> medium = new Promise<TNew>();
228
229 AddHandler(new ResultHandlerInfo() {
230 resultHandler = delegate(T result) {
231 try {
232 chained(result).Then(
233 x => medium.Resolve(x),
234 e => medium.Reject(e)
235 );
236 } catch(Exception e) {
237 // если сцепленное действие выдало исключение вместо обещания, то передаем ошибку по цепочке
238 medium.Reject(e);
239 }
240 },
241 errorHandler = delegate(Exception e) {
242 if (error != null)
243 error(e);
244 // в случае ошибки нужно передать исключение дальше по цепочке
245 medium.Reject(e);
246 }
247 });
248
249 return medium;
250 }
251
252 public Promise<TNew> Chain<TNew>(ChainedOperation<T, TNew> chained) {
253 return Chain (chained, null);
254 }
255
256 /// <summary>
257 /// Дожидается отложенного обещания и в случае успеха, возвращает
258 /// его, результат, в противном случае бросает исключение.
259 /// </summary>
260 /// <remarks>
261 /// <para>
262 /// Если ожидание обещания было прервано по таймауту, это не значит,
263 /// что обещание было отменено или что-то в этом роде, это только
264 /// означает, что мы его не дождались, однако все зарегистрированные
265 /// обработчики, как были так остались и они будут вызваны, когда
266 /// обещание будет выполнено.
267 /// </para>
268 /// <para>
269 /// Такое поведение вполне оправдано поскольку таймаут может истечь
270 /// в тот момент, когда началась обработка цепочки обработчиков, и
271 /// к тому же текущее обещание может стоять в цепочке обещаний и его
272 /// отклонение может привести к непрогнозируемому результату.
273 /// </para>
274 /// </remarks>
275 /// <param name="timeout">Время ожидания</param>
276 /// <returns>Результат выполнения обещания</returns>
277 public T Join(int timeout) {
278 ManualResetEvent evt = new ManualResetEvent(false);
279 Anyway(() => evt.Set());
280
281 if (!evt.WaitOne(timeout, true))
282 throw new TimeoutException();
283
284 if (m_error != null)
285 throw new TargetInvocationException( m_error );
286 else
287 return m_result;
288 }
289
290 public T Join() {
291 return Join(Timeout.Infinite);
292 }
293
294 /// <summary>
295 /// Данный метод последовательно извлекает обработчики обещания и когда
296 /// их больше не осталось - ставит состояние "разрешено".
297 /// </summary>
298 /// <param name="handler">Информация об обработчике</param>
299 /// <returns>Признак того, что еще остались обработчики в очереди</returns>
300 bool FetchNextHandler(out ResultHandlerInfo handler) {
301 handler = default(ResultHandlerInfo);
302
303 lock (this) {
304 Debug.Assert(m_state == State.Resolving);
305
306 if (m_handlersChain.Count > 0) {
307 handler = m_handlersChain.First.Value;
308 m_handlersChain.RemoveFirst();
309 return true;
310 } else {
311 m_state = State.Resolved;
312 return false;
313 }
314 }
315 }
316
317 void AddHandler(ResultHandlerInfo handler) {
318 bool invokeRequired = false;
319
320 lock (this) {
321 if (m_state != State.Resolved)
322 m_handlersChain.AddLast(handler);
323 else
324 invokeRequired = true;
325 }
326
327 // обработчики не должны блокировать сам объект
328 if (invokeRequired)
329 InvokeHandler(handler);
330 }
331
332 void InvokeHandler(ResultHandlerInfo handler) {
333 if (m_error == null) {
334 try {
335 if (handler.resultHandler != null)
336 handler.resultHandler(m_result);
337 } catch { }
338 }
339
340 if (m_error != null) {
341 try {
342 if (handler.errorHandler !=null)
343 handler.errorHandler(m_error);
344 } catch { }
345 }
346 }
347
348
349 }
350 }