using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reflection;
using System.Threading;
using Implab.Parallels;
namespace Implab {
///
/// Класс для асинхронного получения результатов. Так называемое "обещание".
///
/// Тип получаемого результата
///
/// Сервис при обращении к его методу дает обещаиние о выполнении операции,
/// клиент получив такое обещание может установить ряд обратных вызово для получения
/// событий выполнения обещания, тоесть завершения операции и предоставлении результатов.
///
/// Обещение может быть как выполнено, так и выполнено с ошибкой. Для подписки на
/// данные события клиент должен использовать методы Then.
///
///
/// Сервис, в свою очередь, по окончанию выполнения операции (возможно с ошибкой),
/// использует методы Resolve либо Reject для оповещения клиетна о
/// выполнении обещания.
///
///
/// Если сервер успел выполнить обещание еще до того, как клиент на него подписался,
/// то в момент подписки клиента будут вызваны соответсвующие события в синхронном
/// режиме и клиент будет оповещен в любом случае. Иначе, обработчики добавляются в
/// список в порядке подписания и в этом же порядке они будут вызваны при выполнении
/// обещания.
///
///
/// Обрабатывая результаты обещания можно преобразовывать результаты либо инициировать
/// связанные асинхронные операции, которые также возвращают обещания. Для этого следует
/// использовать соответствующую форму методе Then.
///
///
/// Также хорошим правилом является то, что Resolve и Reject должен вызывать
/// только инициатор обещания иначе могут возникнуть противоречия.
///
///
public class Promise : IPromise {
protected struct HandlerDescriptor {
public Action resultHandler;
public Func errorHandler;
public Action cancellHandler;
public Promise medium;
public void Resolve(T result) {
if (resultHandler != null) {
try {
resultHandler(result);
} catch (Exception e) {
Reject(e);
return;
}
}
if (medium != null)
medium.Resolve(result);
}
public void Reject(Exception err) {
if (errorHandler != null) {
try {
var res = errorHandler(err);
if (medium != null)
medium.Resolve(res);
/*} catch (TransientPromiseException err2) {
if (medium != null)
medium.Reject(err2.InnerException);*/
} catch (Exception err2) {
if (medium != null)
medium.Reject(err2);
}
} else if (medium != null)
medium.Reject(err);
}
public void Cancel() {
if (cancellHandler != null) {
try {
cancellHandler();
} catch (Exception err) {
Reject(err);
return;
}
}
if (medium != null)
medium.Cancel();
}
}
const int UNRESOLVED_SATE = 0;
const int TRANSITIONAL_STATE = 1;
const int SUCCEEDED_STATE = 2;
const int REJECTED_STATE = 3;
const int CANCELLED_STATE = 4;
int m_childrenCount;
int m_state;
T m_result;
Exception m_error;
readonly MTQueue m_handlers = new MTQueue();
public Promise() {
}
public Promise(IPromise parent) {
if (parent != null)
AddHandler(
null,
null,
() => {
if (parent.IsExclusive)
parent.Cancel();
},
null,
false
);
}
bool BeginTransit() {
return UNRESOLVED_SATE == Interlocked.CompareExchange(ref m_state, TRANSITIONAL_STATE, UNRESOLVED_SATE);
}
void CompleteTransit(int state) {
if (TRANSITIONAL_STATE != Interlocked.CompareExchange(ref m_state, state, TRANSITIONAL_STATE))
throw new InvalidOperationException("Can't complete transition when the object isn't in the transitional state");
}
void WaitTransition() {
while (m_state == TRANSITIONAL_STATE) {
Thread.MemoryBarrier();
}
}
public bool IsResolved {
get {
Thread.MemoryBarrier();
return m_state > 1;
}
}
public bool IsCancelled {
get {
Thread.MemoryBarrier();
return m_state == CANCELLED_STATE;
}
}
public Type PromiseType {
get { return typeof(T); }
}
///
/// Выполняет обещание, сообщая об успешном выполнении.
///
/// Результат выполнения.
/// Данное обещание уже выполнено
public void Resolve(T result) {
if (BeginTransit()) {
m_result = result;
CompleteTransit(SUCCEEDED_STATE);
OnStateChanged();
} else {
WaitTransition();
if (m_state != CANCELLED_STATE)
throw new InvalidOperationException("The promise is already resolved");
}
}
///
/// Выполняет обещание, сообщая об успешном выполнении. Результатом выполнения будет пустое значения.
///
///
/// Данный вариант удобен в случаях, когда интересен факт выполнения операции, нежели полученное значение.
///
public void Resolve() {
Resolve(default(T));
}
///
/// Выполняет обещание, сообщая об ошибке
///
///
/// Поскольку обещание должно работать в многопточной среде, при его выполнении сразу несколько потоков
/// могу вернуть ошибку, при этом только первая будет использована в качестве результата, остальные
/// будут проигнорированы.
///
/// Исключение возникшее при выполнении операции
/// Данное обещание уже выполнено
public void Reject(Exception error) {
if (BeginTransit()) {
m_error = error is TransientPromiseException ? error.InnerException : error;
CompleteTransit(REJECTED_STATE);
OnStateChanged();
} else {
WaitTransition();
if (m_state == SUCCEEDED_STATE)
throw new InvalidOperationException("The promise is already resolved");
}
}
///
/// Отменяет операцию, если это возможно.
///
/// Для определения была ли операция отменена следует использовать свойство .
public void Cancel() {
if (BeginTransit()) {
CompleteTransit(CANCELLED_STATE);
OnStateChanged();
}
}
public IPromise Then(Action success, Func error, Action cancel) {
if (success == null && error == null && cancel == null)
return this;
var medium = new Promise(this);
AddHandler(success, error, cancel, medium, true);
return medium;
}
///
/// Adds new handlers to this promise.
///
/// The handler of the successfully completed operation.
/// This handler will recieve an operation result as a parameter.
/// Handles an exception that may occur during the operation and returns the value which will be used as the result of the operation.
/// The new promise chained to this one.
public IPromise Then(Action success, Func error) {
if (success == null && error == null)
return this;
var medium = new Promise(this);
AddHandler(success, error, null, medium, true);
return medium;
}
public IPromise Then(Action success) {
if (success == null)
return this;
var medium = new Promise(this);
AddHandler(success, null, null, medium, true);
return medium;
}
///
/// Последний обработчик в цепочки обещаний.
///
///
///
///
///
///
/// Данный метод не создает связанного с текущим обещания и предназначен для окончания
/// фсинхронной цепочки.
///
///
/// Если данный метод вызвать несколько раз, либо добавить другие обработчики, то цепочка
/// не будет одиночной и, как следствие, будет невозможна отмена
/// всей цепи обещаний снизу (с самого последнего обещания).
///
///
public void On(Action success, Action error, Action cancel) {
if (success == null && error == null && cancel == null)
return;
Func errorHandler = null;
if (error != null)
errorHandler = err => {
error(err);
return default(T);
};
AddHandler(success, errorHandler, cancel, null, false);
}
public void On(Action success, Action error) {
On(success, error, null);
}
public void On(Action success) {
On(success, null, null);
}
public void On(Action handler, PromiseEventType events) {
Safe.ArgumentNotNull(handler, "handler");
Action success = events.HasFlag(PromiseEventType.Success) ? new Action(x => handler()) : null;
Func error = events.HasFlag(PromiseEventType.Error) ? new Func(e => {
handler();
return default(T);
}) : null;
Action cancel = events.HasFlag(PromiseEventType.Cancelled) ? handler : null;
AddHandler(success, error, cancel, null, false);
}
public IPromise Error(Action error) {
if (error == null)
return this;
var medium = new Promise(this);
AddHandler(
null,
e => {
error(e);
return default(T);
},
null,
medium,
true
);
return medium;
}
///
/// Handles error and allows to keep the promise.
///
///
/// If the specified handler throws an exception, this exception will be used to reject the promise.
///
/// The error handler which returns the result of the promise.
/// New promise.
public IPromise Error(Func handler) {
if (handler == null)
return this;
var medium = new Promise(this);
AddHandler(null, handler, null, medium, true);
return medium;
}
///
/// Позволяет преобразовать результат выполения операции к новому типу.
///
/// Новый тип результата.
/// Преобразование результата к новому типу.
/// Обработчик ошибки. Данный обработчик получит
/// исключение возникшее при выполнении операции.
/// Новое обещание, которое будет выполнено при выполнении исходного обещания.
///
public IPromise Then(Func mapper, Func error, Action cancel) {
Safe.ArgumentNotNull(mapper, "mapper");
// создаем прицепленное обещание
var medium = new Promise(this);
Action resultHandler = result => medium.Resolve(mapper(result));
Func errorHandler;
if (error != null)
errorHandler = e => {
try {
medium.Resolve(error(e));
} catch (Exception e2) {
// в случае ошибки нужно передать исключение дальше по цепочке
medium.Reject(e2);
}
return default(T);
};
else
errorHandler = e => {
medium.Reject(e);
return default(T);
};
Action cancelHandler;
if (cancel != null)
cancelHandler = () => {
cancel();
medium.Cancel();
};
else
cancelHandler = medium.Cancel;
AddHandler(
resultHandler,
errorHandler,
cancelHandler,
null,
true
);
return medium;
}
public IPromise Then(Func mapper, Func error) {
return Then(mapper, error, null);
}
public IPromise Then(Func mapper) {
return Then(mapper, null, null);
}
///
/// Сцепляет несколько аснхронных операций. Указанная асинхронная операция будет вызвана после
/// выполнения текущей, а результат текущей операции может быть использован для инициализации
/// новой операции.
///
/// Тип результата указанной асинхронной операции.
/// Асинхронная операция, которая должна будет начаться после выполнения текущей.
/// Обработчик ошибки. Данный обработчик получит
/// исключение возникшее при выполнении текуещй операции.
/// Новое обещание, которое будет выполнено по окончанию указанной аснхронной операции.
///
public IPromise Chain(Func> chained, Func> error, Action cancel) {
Safe.ArgumentNotNull(chained, "chained");
// проблема в том, что на момент связывания еще не начата асинхронная операция, поэтому нужно
// создать посредника, к которому будут подвызяваться следующие обработчики.
// когда будет выполнена реальная асинхронная операция, она обратиться к посреднику, чтобы
// передать через него результаты работы.
var medium = new Promise(this);
Action resultHandler = delegate(T result) {
if (medium.IsCancelled)
return;
var promise = chained(result);
promise.On(
medium.Resolve,
medium.Reject,
() => medium.Reject(new OperationCanceledException()) // внешняя отмена связанной операции рассматривается как ошибка
);
// notify chained operation that it's not needed anymore
// порядок вызова Then, Cancelled важен, поскольку от этого
// зависит IsExclusive
medium.On(
null,
null,
() => {
if (promise.IsExclusive)
promise.Cancel();
}
);
};
Func errorHandler;
if (error != null)
errorHandler = delegate(Exception e) {
try {
var promise = error(e);
promise.On(
medium.Resolve,
medium.Reject,
() => medium.Reject(new OperationCanceledException()) // внешняя отмена связанной операции рассматривается как ошибка
);
// notify chained operation that it's not needed anymore
// порядок вызова Then, Cancelled важен, поскольку от этого
// зависит IsExclusive
medium.Cancelled(() => {
if (promise.IsExclusive)
promise.Cancel();
});
} catch (Exception e2) {
medium.Reject(e2);
}
return default(T);
};
else
errorHandler = err => {
medium.Reject(err);
return default(T);
};
Action cancelHandler;
if (cancel != null)
cancelHandler = () => {
if (cancel != null)
cancel();
medium.Cancel();
};
else
cancelHandler = medium.Cancel;
AddHandler(
resultHandler,
errorHandler,
cancelHandler,
null,
true
);
return medium;
}
public IPromise Chain(Func> chained, Func> error) {
return Chain(chained, error, null);
}
public IPromise Chain(Func> chained) {
return Chain(chained, null, null);
}
public IPromise Cancelled(Action handler) {
var medium = new Promise(this);
AddHandler(null, null, handler, medium, false);
return medium;
}
///
/// Adds the specified handler for all cases (success, error, cancel)
///
/// The handler that will be called anyway
/// self
public IPromise Anyway(Action handler) {
Safe.ArgumentNotNull(handler, "handler");
var medium = new Promise(this);
AddHandler(
x => handler(),
e => {
handler();
throw new TransientPromiseException(e);
},
handler,
medium,
true
);
return medium;
}
///
/// Преобразует результат обещания к нужному типу
///
///
///
public IPromise Cast() {
return Then(x => (T2)(object)x, null);
}
///
/// Дожидается отложенного обещания и в случае успеха, возвращает
/// его, результат, в противном случае бросает исключение.
///
///
///
/// Если ожидание обещания было прервано по таймауту, это не значит,
/// что обещание было отменено или что-то в этом роде, это только
/// означает, что мы его не дождались, однако все зарегистрированные
/// обработчики, как были так остались и они будут вызваны, когда
/// обещание будет выполнено.
///
///
/// Такое поведение вполне оправдано поскольку таймаут может истечь
/// в тот момент, когда началась обработка цепочки обработчиков, и
/// к тому же текущее обещание может стоять в цепочке обещаний и его
/// отклонение может привести к непрогнозируемому результату.
///
///
/// Время ожидания
/// Результат выполнения обещания
public T Join(int timeout) {
var evt = new ManualResetEvent(false);
Anyway(() => evt.Set());
if (!evt.WaitOne(timeout, true))
throw new TimeoutException();
switch (m_state) {
case SUCCEEDED_STATE:
return m_result;
case CANCELLED_STATE:
throw new OperationCanceledException();
case REJECTED_STATE:
throw new TargetInvocationException(m_error);
default:
throw new ApplicationException(String.Format("Invalid promise state {0}", m_state));
}
}
public T Join() {
return Join(Timeout.Infinite);
}
void AddHandler(Action success, Func error, Action cancel, Promise medium, bool inc) {
if (inc)
Interlocked.Increment(ref m_childrenCount);
var handler = new HandlerDescriptor {
resultHandler = success,
errorHandler = error,
cancellHandler = cancel,
medium = medium
};
bool queued;
if (!IsResolved) {
m_handlers.Enqueue(handler);
queued = true;
} else {
// the promise is in resolved state, just invoke the handled with minimum overhead
queued = false;
InvokeHandler(handler);
}
if (queued && IsResolved && m_handlers.TryDequeue(out handler))
// if the promise have been resolved while we was adding handler to the queue
// we can't guarantee that someone is still processing it
// therefore we will fetch a handler from the queue and execute it
// note that fetched handler may be not the one that we have added
// even we can fetch no handlers at all :)
InvokeHandler(handler);
}
protected virtual void InvokeHandler(HandlerDescriptor handler) {
switch (m_state) {
case SUCCEEDED_STATE:
handler.Resolve(m_result);
break;
case REJECTED_STATE:
handler.Reject(m_error);
break;
case CANCELLED_STATE:
handler.Cancel();
break;
default:
// do nothing
return;
}
}
void OnStateChanged() {
HandlerDescriptor handler;
while (m_handlers.TryDequeue(out handler))
InvokeHandler(handler);
}
public bool IsExclusive {
get {
return m_childrenCount <= 1;
}
}
///
/// Объединяет несколько обещаний в одно, результатом которого является массив результатов других обещаний.
/// Если хотябы одно из переданных обещаний не будет выполнено, то новое обещение тоже не будет выполнено.
/// При отмене нового обещания, переданные обещания также будут отменены, если никто больше на них не подписан.
///
/// Список обещаний. Если список пустой, то результирующее обещание возвращается уже выполненным.
/// Обещание объединяющее в себе результат переданных обещаний.
/// не может быть null
public static IPromise CreateComposite(IList> promises) {
if (promises == null)
throw new ArgumentNullException();
// создаем аккумулятор для результатов и результирующее обещание
var result = new T[promises.Count];
var promise = new Promise();
// special case
if (promises.Count == 0) {
promise.Resolve(result);
return promise;
}
int pending = promises.Count;
for (int i = 0; i < promises.Count; i++) {
var dest = i;
if (promises[i] != null) {
promises[i].Then(
x => {
result[dest] = x;
if (Interlocked.Decrement(ref pending) == 0)
promise.Resolve(result);
},
e => {
promise.Reject(e);
return default(T);
}
);
} else {
if (Interlocked.Decrement(ref pending) == 0)
promise.Resolve(result);
}
}
promise.Cancelled(
() => {
foreach (var d in promises)
if (d != null && d.IsExclusive)
d.Cancel();
}
);
return promise;
}
///
/// Объединяет несколько обещаний в одно. Результирующее обещание будет выполнено при
/// выполнении всех указанных обещаний. При этом возвращаемые значения первичных обещаний
/// игнорируются.
///
/// Коллекция первичных обещаний, которые будут объеденены в одно.
/// Новое обещание, объединяющее в себе переданные.
///
/// Если в коллекции встречаюься null, то они воспринимаются как выполненные обещания.
///
public static IPromise CreateComposite(ICollection promises) {
if (promises == null)
throw new ArgumentNullException();
if (promises.Count == 0)
return Promise