[C#6] 8-异常增强

Posted 2020-09-03 blackheart

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C#6 新增特性目录

1. 在catch和finally块中使用await

在C#5中引入一对关键字await/async，用来支持新的异步编程模型，使的C#的异步编程模型进一步的简化（APM->EAP->TAP->await/async，关于C#中的异步编程模型的不是本篇文章的介绍重点，详细的资料请移步这里Asynchronous Programming Pattern）。在C#5中虽然引入了await/async,但是却有一些限制，比如不能再catch和finally语句块中使用，C#6中将不再受此限制。

 1 using System;
 2 using System.Threading;
 3 using System.Threading.Tasks;
 4 
 5 namespace csharp6
 6 {
 7     internal class Program
 8     {
 9         private static void Main(string[] args)
10         {
11             do
12             {
13                 Log(ConsoleColor.White, "caller method begin", true);
14                 CallerMethod();
15                 Log(ConsoleColor.White, "caller method end");
16             } while (Console.ReadKey().Key != ConsoleKey.Q);
17         }
18 
19         public static async void CallerMethod()
20         {
21             try
22             {
23                 Log(ConsoleColor.Yellow, "try ", true);
24                 throw new Exception();
25             }
26             catch (Exception)
27             {
28                 Log(ConsoleColor.Red, "catch await begin", true);
29                 await AsyncMethod();
30                 Log(ConsoleColor.Red, "catch await end");
31             }
32             finally
33             {
34                 Log(ConsoleColor.Blue, "finally await begin", true);
35                 await AsyncMethod();
36                 Log(ConsoleColor.Blue, "finally await end");
37             }
38         }
39 
40         private static Task AsyncMethod()
41         {
42             return Task.Factory.StartNew(() =>
43             {
44                 Log(ConsoleColor.Green, "async method begin");
45                 Thread.Sleep(1000);
46                 Log(ConsoleColor.Green, "async method end");
47             });
48         }
49 
50         private static void Log(ConsoleColor color, string message, bool newLine = false)
51         {
52             if (newLine)
53             {
54                 Console.WriteLine();
55             }
56             Console.ForegroundColor = color;
57             Console.WriteLine($"{message,-20} : {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
58         }
59     }
60 }

运行结果如下：

如果你细心的话会发现async method begin:6这一行的颜色居然不是我设置的绿色，而是白色，而且顺序也出现了错乱；而你再运行一次，它可能就是绿色了。这其实是由于我在Log方法（非线程安全的方法）里面的两行代码被多个线程争抢调用引起的：

1 Console.ForegroundColor = color;
2 Console.WriteLine($"{message,-20} : {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

我们可以做点小改动来让Log方法做到线程安全（在C#中有很多方式可以做到，这只是其中一种）：

 1 [MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)]
 2 private static void Log(ConsoleColor color, string message, bool newLine = false)
 3 {
 4     if (newLine)
 5     {
 6         Console.WriteLine();
 7     }
 8     Console.ForegroundColor = color;
 9     Console.WriteLine($"{message,-20} : {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
10 }

貌似有点跑题了，回归正题，在catch和finally语句块中支持await关键字并不需要IL指令的支持，也不需要CLR的支持，而仅仅是编译器做出的代码转换（await/async就像lambda一样到delegate一样）。具体的IL就不做展开了，太庞大了，贴个图看下大致的情况：

我们在CallerMethod中所写的代码，被转移到MoveNext中（更详细的资料请移步园友"Dev_Eric"的一篇博客：进阶篇：以IL为剑，直指async/await）（包括catch和finally中的await语句）。

2. 异常过滤器

其实这个语言特性在VB,F#里面早就支持了，现在C#6里面也可以使用了。

1 try { … }
2 catch (Exception e) when (filter(e))
3 {
4     …
5 }

其中when这一块就是异常过滤器生效的地方，when后面跟一个表达式，表达式结果如果为true，则进入当前catch语句块。

3. 参考

Asynchronous Programming Patterns

C# 6.0 await in catch/finally

C# 6.0 Exception filters

http://www.sadev.co.za/content/exception-filtering-c-6