限制异步HTTP请求并发：简单、有效的20个并发下载控制策略

概述：通过使用`SemaphoreSlim`，可以简单而有效地限制异步HTTP请求的并发量，确保在任何给定时间内不超过20个网页同时下载。`ParallelOptions`不适用于异步操作，但可考虑使用`Parallel.ForEach`，尽管在异步场景中谨慎使用。

对于并发异步 I/O 操作的数量限制，可以使用SemaphoreSlim，但由于AsParallel 使用的是 PLINQ（Parallel LINQ），而 PLINQ 不太适用于异步操作。因此，我们可以使用异步的 Task.WhenAll 和 SemaphoreSlim 来实现并发控制。同时，ParallelOptions 不适用于异步操作，因为它主要用于同步的 Parallel 类库。

以下是一个使用 SemaphoreSlim 的示例，以确保在任何给定时间下载的网页不超过 20 个：

using System;
using System.Net.Http;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static async Task Main()
    {
        string[] urls = { "http://google.com", "http://yahoo.com", /*...*/ };

        // 设置最大并发数为20
        int maxConcurrency = 20;
        var semaphore = new SemaphoreSlim(maxConcurrency);

        var tasks = urls.Select(url => DownloadUrlAsync(url, semaphore));

        await Task.WhenAll(tasks);
    }

    static async Task DownloadUrlAsync(string url, SemaphoreSlim semaphore)
    {
        await semaphore.WaitAsync();

        try
        {
            var client = new HttpClient();
            var html = await client.GetStringAsync(url);
            // 处理获取的 HTML 数据
            Console.WriteLine($"Downloaded {url} successfully");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            // 处理异常
            Console.WriteLine($"Error downloading {url}: {ex.Message}");
        }
        finally
        {
            semaphore.Release();
        }
    }
}

在这个例子中，SemaphoreSlim 用于限制并发异步 I/O 操作的数量。WaitAsync 方法用于获取信号，Release 方法用于释放信号。这确保了在任何给定时间内，同时运行的异步操作数量不会超过 maxConcurrency 指定的最大并发数。

如果你想使用 ParallelOptions，你可以考虑使用 Parallel.ForEach，但要注意这仍然适用于同步操作。以下是一个示例：

using System;
using System.Net.Http;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static async Task Main()
    {
        string[] urls = { "http://google.com", "http://yahoo.com", /*...*/ };

        // 设置最大并发数为20
        int maxConcurrency = 20;

        Parallel.ForEach(urls, new ParallelOptions { MaxDegreeOfParallelism = maxConcurrency }, async (url) =>
        {
            var client = new HttpClient();
            var html = await client.GetStringAsync(url);
            // 处理获取的 HTML 数据
            Console.WriteLine($"Downloaded {url} successfully");
        });
    }
}

上述代码使用的 Parallel.ForEach 并不能直接处理异步委托，因此需要谨慎使用。在异步场景中，使用 SemaphoreSlim 进行手动并发控制可能是更可靠的选择。