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异步限流器实现(编程题)
BloggerSb · 2026-04-17 · via 博客园 - BloggerSb

异步限流器实现,实现一个AsyncThrottle类,支持最高并行数为N,超过的部分进入队列等待,支持取消操作和异常处理。

考察点:SemaphoreSlim的使用、异常处理(finally释放信号量)、CancellationToken的传播、资源泄漏预防。

public class AsyncThrottle
{
    // 信号量控制并发数
    private readonly SemaphoreSlim _semaphore;

    public AsyncThrottle(int maxParallelism)
    {
        if (maxParallelism <= 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(maxParallelism), "并行数必须大于0");
        _semaphore = new SemaphoreSlim(maxParallelism);
    }

    // 执行异步操作,支持取消
    public async Task ExecuteAsync(Func<Task> action, CancellationToken ct = default)
    {
        // 等待信号量,支持取消
        await _semaphore.WaitAsync(ct);
        try
        {
            // 执行异步操作
            await action();
        }
        finally
        {
            // 释放信号量,避免泄漏
            _semaphore.Release();
        }
    }

    // 重载:支持有返回值的异步操作
    public async Task<TResult> ExecuteAsync<TResult>(Func<Task<TResult>> action, CancellationToken ct = default)
    {
        await _semaphore.WaitAsync(ct);
        try
        {
            return await action();
        }
        finally
        {
            _semaphore.Release();
        }
    }
}