[PLINQ]AggragateException

2016-01-16

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PLINQ

AggragateException

使用PLINQ查詢過程中拋出Exception，PLINQ並不會立刻停止所有的查詢。 PLINQ查詢通常是多執行緒處理，當其中一個執行緒拋出Exception時，系統會嘗試停掉所有正在執行查詢的執行緒。與此同時其他執行緒也許會一起拋出Exception。在結束的時候，也許會有一個以上的Exception被拋出。因為這個原因，PLINQ內部所有拋出的Exception在查詢被停止的時候，會被收集在單一個AggregateException instance裡面，而AggregateException的InnerExceptions property包含所有PLINQ拋出來的Exception。

以底下例子為例

*註:此例子，因PLINQ使用striping strategy的關係，只要是雙核心的CPU，一個核心會負責處理index是奇數的元素，一個核心會處理index是偶數的元素

static void Main(string[] args)
{    
    var list = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5 };
    try
    {
        var data = list.AsParallel().Select(Test).ToList();
    }
    catch (AggregateException e)
    {
        foreach (var ex in e.InnerExceptions)
        {
            Console.WriteLine(ex.Message);
        }
    }    
}

private static bool Test(int n)
{
    if (n == 1)
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine("element : {0}", n);
    }
    if (n == 3)
    {
        Thread.Sleep(3000);
        Console.WriteLine("element : {0}", n);
    }
    if (n == 5)
    {
        Thread.Sleep(5000);
        Console.WriteLine("element : {0}", n);
    }
    if (n == 2)
    {
        Thread.Sleep(5000);
        Console.WriteLine("element : {0}", n);
    }
    if (n == 4)
    {
        Console.WriteLine("element : {0}", n);
        throw new Exception("New exception");
    }
    return true;
}

輸出:

可以看到結果，當其中一條執行緒拋出Exception的時候，還是會等到其他執行緒把已排定的工作完成，且PLINQ也不會再向來源取資料，最後拋出AggregateException結束整個查詢。

既然知道PLINQ怎麼拋出AggregateException後，我在這邊再補充一個實際的例子。

我現在有一個長度為271的List<string>，其中有五個元素我給null，然後我會對字串使用Substring處理，所以遇到null會拋出Exception的案例，我們就來看看程式會處理幾筆資料，AggregateException到底會取得幾個InnerException。

int count;
private object _lock = new object();
public void Run()
{
    //new List<string>(){....null,....null,...nul};在271個字串，我埋了5個null
    List<string> data = this.GetData();

    Console.WriteLine("原本的資料有{0}筆 ", data.Count);

    try
    {                
        data.AsParallel().ForAll(x =>
        {
            lock (_lock)
            {
                count++;
            }
            var result = x.Substring(2, 1); // 遇到null會出現exception
        });
    }
    catch (AggregateException ae)
    {
        int i = 1;
        foreach (var ex in ae.InnerExceptions)
        {                    
            i++;
        }
        Console.WriteLine("總共有{0}個InnerException", i);
    }

    Console.WriteLine("被處理的數量有{0}個", count);
}

輸出:

從結果來看有三個重點

當拋出第一個Exception，PLINQ不會再向來源要資料處理，並且會嘗試停止所有執行緒查詢，且會讓該執行緒完成已排定的工作，所以被處理的數量只有137個。
當拋出第一個Exception時，其他執行緒完成當下任務的同時，如果又拋出Exception，則會交由AggregateException收集起來，收集了4個。
我埋了5個null，為什麼只有4個InnerException呢? 原因有兩個
1. 第5個null可能尚未排入任務。
2. 或者兩個null放在同一個執行緒底下，所以只觸發一次。

如果拋出Exception還想要讓查詢繼續的話，我們可以再委派裡面直接catch Exception，這樣AggregateException就不會被拋出來，查詢會繼續下去。

private int count;
private int count2;
private object _lock = new object();
public void Run()
{
    //new List<string>(){....null,....null,...nul};在271個字串，我埋了5個null
    List<string> data = this.GetData();

    Console.WriteLine("原本的資料有{0}筆 ", data.Count);

    try
    {
        data.AsParallel().ForAll(x =>
        {
            try
            {
                lock (_lock)
                {
                    count++;
                }
                var result = x.Substring(2, 1); // 遇到null會出現exception
            }
            catch (Exception e)
            {
                lock (_lock)
                {
                    count2++;
                }                        
            }
        });
    }
    catch (AggregateException ae)
    {
        int i = 1;
        foreach (var ex in ae.InnerExceptions)
        {
            i++;
        }
        Console.WriteLine("總共有{0}個InnerException", i);
    }

    Console.WriteLine("委派自行catct Exception有{0}個", count2);

    Console.WriteLine("被處理的數量有{0}個", count);
}