C# Channel多生产者消费者场景如何实现生产与消费并行运行

你遇到的问题本质是LINQ查询的惰性枚举特性导致的：你调用Enumerable.Select返回的IEnumerable<Task>是惰性计算的，只有当你第一次枚举它的时候才会实际执行里面的Task.Run逻辑创建并启动任务。
你原来的代码里，直到执行await Task.WhenAll(producers)的时候才会第一次枚举producers启动生产者任务，而消费者任务更是要等到执行await Task.WhenAll(consumers)的时候才会被枚举启动，自然就出现了生产完才消费的情况。

只需要两处改动即可实现生产消费并行：

1. 把producers和consumers的LINQ查询结果立刻转成数组/列表，强制触发枚举，启动所有任务
2. 把ContinueWith换成直接await后调用Complete，更符合异步编程最佳实践，避免异常捕获、线程调度的潜在问题

var channel = Channel.CreateUnbounded<string>();

// 加.ToArray() 立刻启动所有消费者任务
var consumers = Enumerable
    .Range(1, 5)   
    .Select(consumerNumber =>
        Task.Run(async () =>
        {
            var rnd = new Random();
            while (await channel.Reader.WaitToReadAsync())
            {
                if (channel.Reader.TryRead(out var item))
                {
                    Console.WriteLine($"Consuming {item} on consumer {consumerNumber}");
                }
            }
        }))
    .ToArray();

// 加.ToArray() 立刻启动所有生产者任务
var producers = Enumerable
    .Range(1, 5)    
    .Select(producerNumber =>
        Task.Run(async () =>
        {
            var rnd = new Random();
            for (var i = 0; i < 10; i++)
            {
                var t = $"Message {i} from producer {producerNumber}";
                Console.WriteLine($"Producing {t} on producer {producerNumber}");

                await channel.Writer.WriteAsync(t);
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(rnd.Next(3)));
            }
        }))
    .ToArray();

// 等所有生产者生产完毕后关闭通道
await Task.WhenAll(producers);
channel.Writer.Complete();

// 等所有消费者把剩余消息消费完
await Task.WhenAll(consumers);

所有生产者和消费者任务会在你调用.ToArray()的时候同时启动，生产者每写入一条消息，空闲的消费者就会立刻读取消费，完全并行运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Houlahan