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序言：学习（并记住我已经知道的）C#线程、同步和数据结构是一项自我分配的纯综合任务。

故事：

假设我有一个字典<string, string>，它通过某个键表示文件的路径（http），即：

foo => http://domain.tld/file1
bar => http://domain2.tld/file2

我想实现一个类，它将实现一个具有 2 个方法的接口：

String Rand();
String Get(String key);

第一种方法会从所有可用的文件中随机选择文件，然后Get返回一个特定的文件，或者更准确地说 - 下载文件的本地路径。

该类应该是线程安全的，因此如果多个线程请求相同key的项目Get()或Rand()选择相同的项目 - 那么只有一个线程应该实际将文件下载到本地驱动器，或者如果文件已经存在则应该立即检索路径已下载。

所以，这就是我陷入困境的地方。

我将如何同步“下载器”以使同一个文件不会被下载两次？

我如何限制同时下载的数量？

PS：我不是在询问任何代码，只是对对这项任务有用的数据结构、类和模式的关键字。

PPS：任务是 100% 抽象的，所以如果您认为对要求的某些更改可以使其对我（作为学习者）更有趣/有用 - 欢迎您进行更改。

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因此，满足要求并使用await/的“下载器”类的“最终”版本async是：

class Downloader
{
    private IDictionary<string, string> _map;
    private IDictionary<string, string> _storage = new ConcurrentDictionary<string, string>();
    private ConcurrentDictionary<string, Task<string>> _progress = new ConcurrentDictionary<string,Task<string>>();

    public Downloader(IDictionary<string, string> map)
    {
        _map = map ?? new Dictionary<string, string>();
    }

    public async Task<string> Get(string key)
    {
        string path;

        if (!_map.TryGetValue(key, out path))
        {
            throw new ArgumentException("The specified key wasn't found");
        }

        if (_storage.ContainsKey(key))
        {
            return _storage[key];
        }

        Task<string> task;
        if (_progress.TryGetValue(key, out task))
        {
            return await task;
        }

        task = _retrieveFile(path);

        if (!_progress.TryAdd(key, task))
        {
            return await Get(key);
        }

        _storage[key] = await task;
        return _storage[key];
    }

    private async Task<string> _retrieveFile(string path)
    {
        Console.WriteLine("Started retrieving {0}", path);
        await Task.Delay(3000);
        Console.WriteLine("Finished retrieving {0}", path);
        return path + " local path";

    }
}

带有示例输出的整个代码：http: //pastebin.com/LdFvPDbQ

于 2013-05-14T10:55:40.593 回答