ValueTask / IAsyncEnumerable 的吞吐与背压：Channel 协作、取消/超时与反模式清单

ValueTask / IAsyncEnumerable 的吞吐与背压：Channel 协作、取消/超时与反模式清单 🚀

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1) 背景与目标🩺

痛点：高频异步 I/O、突发“爆冲”、无上限队列顶爆内存、取消边界不清导致句柄/缓冲泄漏。
目标：

• 在常同步完成的热点路径用 ValueTask 减少分配/调度（而不是全局替代 Task）
• 以 Channel<T> 建立有界缓冲与明确 FullMode（Wait/DropNewest/DropOldest/DropWrite）
• 用 IAsyncEnumerable<T> 的“拉式”消费，清晰传递 CancellationToken 并优雅收尾

🗺️ 总览：数据从哪里来，到哪里去？

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2) 核心概念与选型 🧠

• ValueTask/ValueTask<T>：仅在高概率同步完成的热路径考虑；同一 ValueTask 不可重复 await，若需多次等待请 .AsTask()。默认仍优先 Task，ValueTask 是“进阶性能选项”。
• IAsyncEnumerable<T>：MoveNextAsync() 返回 ValueTask<bool>；取消可用 WithCancellation(ct) 或 GetAsyncEnumerator(ct)（[EnumeratorCancellation] 绑定外部 token）。
• Channel<T>：BoundedChannelOptions 指定容量与 FullMode；ReadAllAsync(ct) 将读端暴露为异步枚举。

✅ 结论：热路径同步概率高→可以用 ValueTask；流式 + 背压→Channel + IAsyncEnumerable 稳。

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3) 可跑基线：有界 Channel + 多消费者 ⚙️

环境：.NET 8/9
创建：dotnet new console -n vtask-asyncenum-throughput

Program.cs

using System.Collections.Concurrent;
using System.Diagnostics;
using System.Threading.Channels;

// ===== 参数解析 =====
string GetArg(string key, string def)
{
   
   
    var argv = Environment.GetCommandLineArgs();
    var idx = Array.IndexOf(argv, key);
    return (idx >= 0 && idx + 1 < argv.Length) ? argv[idx + 1] : def;
}
int GetIntArg(string key, int def) => int.TryParse(GetArg(key, def.ToString()), out var v) ? v : def;
bool GetBoolArg(string key, bool def) => bool.TryParse(GetArg(key, def.ToString()), out var v) ? v : def;
BoundedChannelFullMode ParseMode(string s) => s.ToLowerInvariant() switch
{
   
   
    "wait" => BoundedChannelFullMode.Wait,
    "dropoldest" => BoundedChannelFullMode.DropOldest,
    "dropnewest" => BoundedChannelFullMode.DropNewest,
    "dropwrite" => BoundedChannelFullMode.DropWrite,
    _ => BoundedChannelFullMode.Wait
};

// ===== 运行参数（可通过命令行覆盖） =====
int capacity  = GetIntArg("--capacity", 50_000);
int consumers = GetIntArg("--consumers", Math.Max(Environment.ProcessorCount, 2));
int rps       = GetIntArg("--rps", 0); // 0 表示“尽力跑”（不做节流）
var fullMode  = ParseMode(GetArg("--mode", "Wait"));
bool syncCont = GetBoolArg("--synccont", true);

// ===== 监控计数器（业务路径仅做 Interlocked 累加）=====
static class Metrics
{
   
   
    public static long Sent;
    public static long Dropped;
    public static long Recv;
    public static long Enqueued;
    public static long Dequeued;
}

var cts = new CancellationTokenSource();
Console.CancelKeyPress += (_, e) => {
   
    e.Cancel = true; cts.Cancel(); };

// ===== 通道（同步延续可配，建议