День 2665. #ЧтоНовенького #NET11
Улучшения API процессов в .NET 11. Обзор
Класс System.Diagnostics.Process — это основной способ создания процессов и взаимодействия с ними в .NET. В .NET 11 в него внесли самое масштабное обновление за последние годы. Изменения добавляют высокоуровневые API, которые упрощают запуск процесса и перехват его вывода без взаимоблокировок, предоставляют полный контроль над наследованием дескрипторов и стандартным перенаправлением дескрипторов, вводят функции управления временем жизни, такие как KillOnParentExit, и включают в себя облегченный API на основе SafeProcessHandle, более удобный для оптимизации. В этой серии постов рассмотрим нововведения подробно.

Новые функции
1. Однострочник для выполнения процесса - Process.RunAndCaptureText[Async]
Запускает процесс, перехватывает вывод/ошибку, ожидает завершения — всё за один вызов.

2. Выполнение без перехвата вывода - Process.Run[Async]
Запускает процесс и ожидает завершения без перехвата вывода.

3. Запустить и забыть - Process.StartAndForget
Запускает процесс, возвращает его PID и немедленно освобождает все ресурсы.

4. Перехват вывода без взаимоблокировок - Process.ReadAllText/Bytes/Lines[Async]
Читает stdout и stderr одновременно с использованием мультиплексирования, избегая взаимоблокировок буфера канала.

5. Перенаправление - ProcessStartInfo.Standard[Input/Output/Error]Handle
Перенаправляет стандартные дескрипторы на файлы, каналы, null или любой SafeFileHandle.

6. Контролируемое наследование - ProcessStartInfo.InheritedHandles
Точно указывает, какие дескрипторы наследуются дочерними процессами, предотвращая случайные утечки памяти.

7. Завершение при выходе родительского процесса - ProcessStartInfo.KillOnParentExit
Гарантирует завершение дочерних процессов при выходе родительского процесса (Windows и Linux).

8. Отсоединённые процессы - ProcessStartInfo.StartDetached
Запускает процесс, который сохраняется после выхода родительского процесса, сигнала или закрытия терминала.

9. Легковесный дескриптор процесса - SafeProcessHandle.Start/WaitForExit/Kill/Signal
Удобный для сокращения количества процессов низкоуровневый API для запуска и управления процессами без Process.

10. Подробная информация о завершении процесса - ProcessExitStatus
Сообщает код завершения, сигнал завершения (Unix) и был ли процесс завершён из-за тайм-аута/отмены.

11. Нулевой дескриптор - File.OpenNullHandle()
Открывает дескриптор, который отбрасывает операции записи и возвращает EOF при чтении.

12. Анонимные каналы - SafeFileHandle.CreateAnonymousPipe
Создаёт пару подключённых каналов с дополнительной поддержкой асинхронности.

13. Обработчики консоли - Console.OpenStandard[Input/Output/Error]Handle()
Получает базовый дескриптор операционной системы для стандартных потоков.

14. Определение типа дескриптора - SafeFileHandle.Type
Определяет, является ли дескриптор файлом, каналом, сокетом и т. д.

Далее рассмотрим новые функции подробнее.

Продолжение следует…

Источник: https://devblogs.microsoft.com/dotnet/process-api-improvements-in-dotnet-11/

День 2666. #ЧтоНовенького #NET11
Улучшения API процессов в .NET 11. Продолжение
Обзор

Перехват выходных данных процесса без взаимоблокировок

Почему захват выходных данных процесса может приводить к зависанию
При перенаправлении стандартного вывода (stdout) и ошибок (stderr) процесса возможны взаимоблокировки. Понимание причин этого крайне важно для понимания сути новинок. Создадим приложение, которое пытается прочитать все выходные данные и ошибки процесса.

Прежде всего, нужно перенаправить stdout и stderr, чтобы иметь возможность их прочитать. Это делается путём установки свойств RedirectStandardOutput и RedirectStandardError объекта ProcessStartInfo в true. Перед запуском процесса создаются два выделенных канала (для вывода и для ошибок). Дочерний процесс записывает данные в свои stdout и stderr, как обычно, но вместо вывода в консоль данные записываются в каналы.

ProcessStartInfo startInfo = new("dotnet", "--help")
{
  RedirectStandardOutput = true,
  RedirectStandardError = true
};

using Process p = new() { StartInfo = startInfo };

Каналы имеют ограниченный размер буфера (обычно 4КБ в Windows и 64КБ в Unix). Когда производитель (в нашем случае, дочерний процесс) записывает данные в канал, они сохраняются в буфере до тех пор, пока их не прочтёт потребитель (родительский процесс). Если производитель записывает больше данных, чем размер буфера, а потребитель одновременно не читает из канала, производитель будет заблокирован на операции записи, ожидая, пока потребитель прочитает из канала и освободит место в буфере.
Если потребитель ожидает завершения работы производителя (например, вызывая WaitForExit) без чтения из канала, он будет заблокирован, как только производитель заполнит буфер:

p.Start();
p.WaitForExit();

var output = p.StandardOutput.ReadToEnd();
var error = p.StandardError.ReadToEnd();

Перемещение process.WaitForExit(); в конец тоже не помогает. ReadToEnd — блокирующий вызов: он читает до тех пор, пока поток не достигнет конца файла (EOF), что происходит только тогда, когда дочерний процесс закрывает свою часть канала (обычно при завершении). Поэтому в приведённом выше коде мы сначала блокируемся на stdout до завершения дочернего процесса, и только затем начинаем читать stderr. Если дочерний процесс записывает в stderr больше, чем может вместить буфер канала, он блокируется на своей записи — и мы застреваем во взаимоблокировке.

Причина в том, что мы читаем два потока последовательно, а не одновременно. Чтобы избежать этого, нужно одновременно очищать и стандартный вывод, и ошибку. До сих пор у нас было два варианта:
1. Использовать асинхронные операции чтения для StandardOutput и StandardError

p.Start();

var outTask = p.StandardOutput.ReadToEndAsync();
var errTask = process.StandardError.ReadToEndAsync();

await Task.WhenAll(outTask, errTask, p.WaitForExitAsync());

var output = await outTask;
var error = await errTask;

2. Использовать события OutputDataReceived и ErrorDataReceived
События возникают при записи строки в stdout и stderr соответственно:

StringBuilder stdOut = new(), stdErr = new();

p.OutputDataReceived += (sender, e) => stdOut.AppendLine(e.Data);
p.ErrorDataReceived += (sender, e) => stdErr.AppendLine(e.Data);

p.Start();

p.BeginOutputReadLine();
p.BeginErrorReadLine();

p.WaitForExit();

Существующие API не оптимальны с точки зрения простоты и производительности.

Продолжение следует…

Источник: https://devblogs.microsoft.com/dotnet/process-api-improvements-in-dotnet-11/

День 2667. #ЧтоНовенького #NET11
Улучшения API процессов в .NET 11. Продолжение
Обзор
Проблемы существующего API

Чтобы решить проблему, описанную в предыдущем посте, были добавлены несколько новых функций.

Process.ReadAllText и Process.ReadAllTextAsync
Одновременно обрабатывают стандартный вывод и ошибки, что помогает избежать взаимоблокировок. Они декодируют вывод, используя кодировку, указанную в ProcessStartInfo.Standard[Output/Error]Encoding (или кодировку по умолчанию, если она не указана), и возвращают результат в виде строки. Теперь код с чтением вывода и ошибок процесса стал намного проще:

ProcessStartInfo startInfo = new("dotnet", "--help")
{
  RedirectStandardOutput = true,
  RedirectStandardError = true
};

using Process p = new() { StartInfo = startInfo };
p.Start();

(string output, string error) = p.ReadAllText();
p.WaitForExit();

Process.RunAndCaptureText и Process.RunAndCaptureTextAsync
Поскольку код выше – очень распространенная практика, эти методы производят запуск процесса, чтение всех выходных данных и ошибок и ожидание завершения процесса в одном вызове:

ProcessTextOutput output = 
 Process.RunAndCaptureText("dotnet", ["--help"]);

Process.Run и Process.RunAsync
Не захватывают вывод и ошибки, а просто ждут завершения:

ProcessExitStatus status = Process.Run("dotnet", ["build", "-c", "Release"]);

Process.ReadAllLines и Process.ReadAllLinesAsync
Пригодятся, если нужно получать вывод и ошибки в виде набора строк. Возвращают перечислимый объект ProcessOutputLine:

using Process p = Process.Start(…);
await foreach (var line in p.ReadAllLinesAsync())
{
  if (line.StandardError)
    Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red;

  Console.WriteLine(line.Content);
  Console.ResetColor();
}

Process.ReadAllBytes и Process.ReadAllBytesAsync
Позволяют получить вывод и ошибки в виде массивов байт.

Тайм-ауты и отмена
Все вышеупомянутые методы поддерживают тайм-ауты и отмену. Если тайм-аут достигнут или токен отмены отменён до достижения конца потока, методы выбросят исключение TimeoutException или OperationCanceledException соответственно. Методы верхнего уровня RunAndCaptureText[Async] и Run[Async] также попытаются завершить процесс.

Мультиплексирование и другие оптимизации «под капотом»
Новые методы не только проще в использовании, но и быстрее. В фоновом режиме синхронные методы Process.RunAndCaptureText и Process.ReadAll[Bytes/Text] используют мультиплексирование (poll в Unix и WaitForMultipleObjects в Windows) для чтения как из stdout, так и из stderr с использованием одного потока. Они также реализуют ряд других оптимизаций, таких как использование ArrayPool для уменьшения выделения памяти. Асинхронные методы Process.RunAndCaptureTextAsync и Process.ReadAllTextAsync используют асинхронные операции ввода-вывода без блокировки каких-либо потоков.

Окончание следует…

Источник: https://devblogs.microsoft.com/dotnet/process-api-improvements-in-dotnet-11/

День 2668. #ЧтоНовенького #NET11
Улучшения API процессов в .NET 11. Окончание
Обзор
Проблемы существующего API
Разбор новых методов

Управление жизненным циклом

Process.StartAndForget
Распространено заблуждение, что при очистке переменной процесса, процесс также завершается. Это не так, поскольку Process.Dispose только освобождает ресурсы, связанные с процессом, но не завершает его.

Чтобы упростить запуск процесса без необходимости беспокоиться о его завершении, добавлен метод Process.StartAndForget, который запускает процесс, возвращает его ID и освобождает все связанные с ним ресурсы.

int processId = Process.StartAndForget("notepad.exe");

ProcessStartInfo.KillOnParentExit
Процессы, запущенные родительским процессом, не завершаются автоматически при завершении родительского процесса. Это может привести к появлению «осиротевших» процессов, продолжающих работать в фоновом режиме, что нежелательно во многих сценариях. Для решения этой проблемы добавлено свойство ProcessStartInfo.KillOnParentExit, которое гарантирует завершение дочернего процесса при завершении родительского процесса (включая случаи принудительного завершения и сбоев).

Это достигается за счёт использования специфических для платформы функций, таких как JOB_OBJECT_LIMIT_KILL_ON_JOB_CLOSE в Windows и PR_SET_PDEATHSIG в Linux и Android. В отличие от других API, поведение немного отличается на разных платформах:
- В Windows используется объект Job, чтобы гарантировать завершение дочернего процесса при завершении родительского процесса. Объекты Job по умолчанию наследуются всеми дочерними процессами, поэтому, если дочерний процесс порождает другой процесс (внука), этот внук также будет завершён при завершении родительского процесса.
- В Linux и Android используется PR_SET_PDEATHSIG для указания сигнала SIGKILL, который ядро отправит дочернему процессу при завершении потока, создавшего процесс. Поскольку как потоки пула потоков, так и пользовательские потоки могут быть завершены в любое время, поддерживается выделенный поток, используемый только для порождения процессов с включенным KillOnParentExit, чтобы гарантировать завершение дочерних процессов при завершении родительского процесса. Таким образом, когда запускается несколько процессов с KillOnParentExit, используется механизм синхронизации, гарантирующий, что выделенный поток запускает только один процесс за раз.

ProcessStartInfo.StartDetached
Свойство ProcessStartInfo.StartDetached позволяет запустить процесс, отсоединённый от родительского процесса, что означает, что он будет продолжать работать, даже если родительский процесс завершится, получит сигнал или будет закрыт терминал. Это достигается с помощью платформенно-специфических функций, таких как флаг DETACHED_PROCESS в Windows и setsid в Unix (PR).

Более того, если StartDetached установлено в true и не указано перенаправление для стандартных обработчиков выводы, они будут перенаправлены на нулевой дескриптор, чтобы избежать ненужного удержания родительских стандартных обработчиков открытыми.

Источник: https://devblogs.microsoft.com/dotnet/process-api-improvements-in-dotnet-11/

День 2669. #ЗаметкиНаПолях #Blazor
Создаём Базовый Компонент для Всех Компонентов в Blazor
При разработке Blazor-приложения может понадобиться пользовательский базовый компонент для всех остальных компонентов. Это полезно для совместного использования общих функций, таких как токены отмены, логирование или управление состоянием, во всех компонентах. Вместо добавления @inherits YourBaseComponent в каждый файл Razor, вы можете использовать файл _Imports.razor для глобальной установки базового компонента.

Создадим файл _Imports.razor в папке, к компонентам которой нужно применить базовый компонент. Все файлы Razor в этой папке и её подпапках будут наследовать указанный базовый компонент.

@inherits YourNamespace.CustomComponentBase

Файл _Imports.razor обрабатывается перед любым компонентом Razor в том же каталоге или его подкаталогах. Все компоненты затем автоматически наследуют от CustomComponentBase без необходимости объявлять @inherits в каждом файле.

Пример: CustomComponentBase с CancellationToken
Вот пример базового компонента, который предоставляет CancellationToken всем производным компонентам. Это полезно для отмены асинхронных операций при удалении компонента:

@* CustomComponentBase.razor (Razor) *@
@implements IDisposable

@code {
  private readonly CancellationTokenSource 
   _cts = new CancellationTokenSource();

  public CancellationToken 
   CancellationToken => _cts.Token;

  public void Dispose()
  {
    _cts.Cancel();
    _cts.Dispose();
  }
}

Теперь все наши компоненты могут получить доступ к свойству CancellationToken без какой-либо дополнительной настройки:

@* MyComponent.razor (Razor) *@
@* Не нужно использовать @inherits, т.к. _Imports.razor импортируется автоматически *@

<h3>Мой компонент</h3>

@code {
  protected override async Task OnInitializedAsync()
  {
    // Используем CancellationToken из базового компонента
    await LoadDataAsync(CancellationToken);
  }

  private async Task LoadDataAsync(CancellationToken ct)
  {
    // … асинхронный код …
    await Task.Delay(1000, ct);
  }
}

Переопределение базового компонента для конкретных компонентов
Если конкретному компоненту требуется другой базовый компонент или вообще никакой, вы можете объявить @inherits непосредственно в файле этого компонента. Явное объявление имеет приоритет над _Imports.razor:

@* MyComponent.razor (Razor) *@
@inherits ComponentBase

@* Этот компонент будет использовать ComponentBase вместо CustomComponentBase *@

Организация файлов _Imports.razor
Можно иметь несколько файлов _Imports.razor в разных папках, чтобы применять разные базовые компоненты к различным разделам приложения. Приоритет имеет ближайший файл _Imports.razor в иерархии каталогов. Например, /Components/_Imports.razor применяется ко всем компонентам в этой папке /Components/Admin/_Imports.razor применяется специально к компонентам папки Admin. Такой иерархический подход обеспечивает точный контроль над тем, какие компоненты наследуют от каких базовых классов.

Источник: https://www.meziantou.net/blazor-how-to-set-a-base-component-for-all-razor-components-using-viewstart-razo.htm