【c#】いい設計の質問

Question

###質問

3パターンの処理ABCがクライアントによって要求され、それをキューで1つずつ処理するプログラムを書きます。
Aはファイル書き込み、Bはデータベース書き込み、CはWEBAPIの実行です。
処理すべき要求の一つ一つをオブジェクトとみなし、要求を表す抽象クラスWhatToDoと、その派生クラスA,B,Cを実装しています。
A,B,Cクラスでの処理に必要なデータとクライアントへの応答手段は全てコンストラクタで渡しているものとします。(引数を渡すところは省略します。)

ここからが問題で、一部要求についてクライアントに応答を返すのですが、ファイル書き込み要求(A)は応答を返さず、データベース書き込み要求(B)は同期処理後にすぐ応答を返し、WEBAPI実行要求(C)はWEBAPIからのレスポンスを受け取った後に応答を行います。
このCを要求したクライアントへの応答をどう実現するかで悩んでいます。
以下がコードになります。
Cの応答以外は全て実現されています。

Queue<WhatToDo> queue = new Queue<WhatToDo>();

void client_RequestedA()
｛
    // 書き込み先や書き込み内容を渡している
    var a = new A(//...);
    queue.Enqueue(a);
｝

void client_RequestedB()
｛
    // クライアントへの応答手段、接続先や書き込み内容を渡している
    var b = new B(//...);
    queue.Enqueue(b);
｝

void client_RequestedC()
｛
    // クライアントへの応答手段、apiのurlやパラメータを渡している
    var c = new C(//...);
    queue.Enqueue(c);
｝

void myQueueTimer_Elasped()
{
   // キューから要求を引っ張りだして処理
   var whatToDo = queue.Dequeue();
   whatToDo.Do();
}

void webAPI_Responded()
{
  //// ここで何かするべきか？
}

class WhatToDo
{
   // 各要求に対する具体的な処理はDoメソッドで行う
   public abstract void Do();
}

class A : WhatToDo
{
   public override void Do()
   {
      // ファイル書き込み
      //...
   }
}

class B : WhatToDo
{
   public override void Do()
   {
      // DB書き込み
      //...
      // クライアントに返信
      //...
   }
}

class C : WhatToDo
{
   public override void Do()
   {
     // WEBAPIにリクエスト
     //...
   }
}

ご意見をお聞かせください。
よろしくお願いします。

Answer 1

AとBが同期処理なのに、Cだけ非同期なので全部を同じように処理するのが難しいということでよろしいでしょうか？
以下はそう解釈した上での回答になります。

（私の）考えられる方法は二通りで、AとBを非同期の処理として実装するか、Cを同期処理として実装するかのどちらかです。
要するに全部同期処理にするか、全部非同期処理にするかです。

Cを同期処理にするのは簡単で、Doの中でレスポンスがあるまで待つだけです。
待つ方法の実装は様々な方法がありますがC#標準のWeb系の関数を使っているなら多分それらにもあるはずです。

もうひとつの全部非同期として実装するパターンは、
全部のレスポンス（返り値）をTask<返り値型>にしてしまってTask.Resultで受け取るのが一番簡単かもしれませんね。
How to: Return a Value from a Task

Comments

[syogakusya]

すみません。業務の話なので代わりに例として出したのですが、実のところはCはWEBAPIではなく通信インターフェースによる通信で、server_Completedメソッドが完全な別スレッドで呼ばれます。(いつ呼び出されるかは全く予測不可能です。)
そのためTaskなどの非同期処理を使って待機することはできません。
例が悪く申し訳ございませんでした。

[ishi9]

自前の処理であっても、待つことは可能だと思いますよ。
それこそ、フラグが立つまでスピンロックで待ち続けるってだけでも一応成り立ちますし
（まぁ業務でそんな実装するかって言われたらちょっとあれですが）

[ishi9]

この辺参考になるかもしれません。

スレッドの特定の処理が終わるまでメインスレッドをブロックして待機する
https://www.ipentec.com/document/document.aspx?page=csharp-wait-thread-proc-block

非同期処理関連のmsdnの資料読んでみた2
http://komaken.me/blog/2014/02/08/c%E9%9D%9E%E5%90%8C%E6%9C%9F%E5%87%A6%E7%90%86%E9%96%A2%E9%80%A3%E3%81%AEmsdn%E3%81%AE%E8%B3%87%E6%96%99%E8%AA%AD%E3%82%93%E3%81%A7%E3%81%BF%E3%81%9F2/

Answer 2

レスポンスを返す対象を与えておけばいいです。もちろんインスタンスでいいとおもいます。

しかし内容から考えると、関数を渡す方法をお勧めします。

Queue<Action<>> queue = new Queue<Action<>>();

void client_RequestedA()
｛
    // 書き込み先や書き込み内容を渡している
    var a = new A(//...);
    queue.Enqueue(a.Do); //　関数の型があればいいのでインターフェイスは不要
｝

void client_RequestedB()
｛
    // クライアントへの応答手段、接続先や書き込み内容を渡している
    var b = new B(//...);
    queue.Enqueue(b.Do);
｝

void client_RequestedC()
｛
    // クライアントへの応答手段、apiのurlやパラメータを渡している
    var c = new C(//...);
    queue.Enqueue(c.Do);
｝

void myQueueTimer_Elasped()
{
   // キューから要求を引っ張りだして処理
   var whatToDo = queue.Dequeue();
   whatToDo.Do();
}

class A 
{
   public override void Do()
   {
      // ファイル書き込み
      //...
   }
}

class B 
{
   public override void Do()
   {
      // DB書き込み
      //...
      // クライアントに返信
      //...
   }
}

class C 
{
   public override void Do()
   {
     var res = ....　// WEBAPIにリクエスト
     webAPI_Responded(res);
   }

   public webAPI_Responded(Response res)　//Responseは架空の型
   { 
     // レスポンスの処理
   }
}

コンパイルしていないので、細かい点間違えてると思いますがおおむねこのような書き方ができます。