我遇到了一些使用 c# 的 async
/await
关键字进行异步编程的最佳实践(我是 c# 5.0 的新手)。
给出的建议之一如下:
稳定性:了解您的同步上下文
...一些同步上下文是不可重入的和单线程的。这意味着在给定时间只能在上下文中执行一个工作单元。这方面的一个示例是 Windows UI 线程或 ASP.NET 请求上下文。在这些单线程同步上下文中,很容易让自己陷入死锁。如果您从单线程上下文中生成任务,然后在上下文中等待该任务,您的等待代码可能会阻塞后台任务。
public ActionResult ActionAsync()
{
// DEADLOCK: this blocks on the async task
var data = GetDataAsync().Result;
return View(data);
}
private async Task<string> GetDataAsync()
{
// a very simple async method
var result = await MyWebService.GetDataAsync();
return result.ToString();
}
如果我自己尝试剖析它,主线程会在 MyWebService.GetDataAsync();
中生成一个新线程,但由于主线程在那里等待,它会在 GetDataAsync().Result
中等待结果。同时,说数据准备好了。为什么主线程不继续它的延续逻辑并从 GetDataAsync()
返回字符串结果?
有人可以解释一下为什么上面的例子中会出现死锁吗?我完全不知道问题是什么......
var data = GetDataAsync().Result;
也是一行代码,应该永远在您不应该阻止的上下文中完成(UI 或 ASP.NET 请求)。 即使它没有死锁,它也会在不确定的时间内阻塞线程。 所以基本上这是一个糟糕的例子。 [你需要在执行这样的代码之前离开 UI 线程,或者像 Toni 建议的那样在此处也使用 await
。]
看看this example,Stephen 给你一个明确的答案:
所以这就是发生的事情,从顶级方法开始(UI/ASP.NET 的 Button1_Click / MyController.Get ASP.NET):顶级方法调用 GetJsonAsync(在 UI/ASP.NET 上下文中)。 GetJsonAsync 通过调用 HttpClient.GetStringAsync(仍在上下文中)启动 REST 请求。 GetStringAsync 返回未完成的任务,表示 REST 请求未完成。 GetJsonAsync 等待 GetStringAsync 返回的任务。上下文被捕获并将用于稍后继续运行 GetJsonAsync 方法。 GetJsonAsync 返回未完成的Task,表示GetJsonAsync 方法未完成。顶级方法同步阻塞 GetJsonAsync 返回的任务。这会阻塞上下文线程。 ...最终,REST 请求将完成。这样就完成了 GetStringAsync 返回的任务。 GetJsonAsync 的延续现在已准备好运行,它等待上下文可用,以便可以在上下文中执行。僵局。顶级方法正在阻塞上下文线程,等待 GetJsonAsync 完成,而 GetJsonAsync 正在等待上下文空闲以便它可以完成。对于 UI 示例,“上下文”是 UI 上下文;对于 ASP.NET 示例,“上下文”是 ASP.NET 请求上下文。这种类型的死锁可能是由任一“上下文”引起的。
您应该阅读的另一个链接:Await, and UI, and deadlocks! Oh my!
事实 1:GetDataAsync().Result;将在 GetDataAsync() 返回的任务完成时运行,同时它会阻塞 UI 线程
事实2:await的延续(return result.ToString())排队到UI线程执行
事实 3:GetDataAsync() 返回的任务将在其排队的延续运行时完成
事实 4:排队的延续永远不会运行,因为 UI 线程被阻塞(事实 1)
僵局!
可以通过提供的替代方案来打破僵局,以避免事实 1 或事实 2。
修复 1:避免 1,4。不要阻塞 UI 线程,而是使用 var data = await GetDataAsync(),它允许 UI 线程继续运行
修复 2:避免 2,3。将等待的延续排队到未阻塞的不同线程,例如使用 var data = Task.Run(GetDataAsync).Result,这会将延续发布到线程池线程的同步上下文。这允许 GetDataAsync() 返回的任务完成。
这在 article by Stephen Toub 中得到了很好的解释,大约在他使用 DelayAsync()
示例的一半处。
我只是在 ASP.NET MVC 项目中再次摆弄这个问题。当您想从 PartialView
调用 async
方法时,您不能将 PartialView
设为 async
。如果你这样做,你会得到一个例外。
在要从同步方法调用 async
方法的场景中,您可以使用以下简单的解决方法:
调用前,清除 SynchronizationContext 做调用,这里不会再出现死锁了,等它完成 恢复 SynchronizationContext
例子:
public ActionResult DisplayUserInfo(string userName)
{
// trick to prevent deadlocks of calling async method
// and waiting for on a sync UI thread.
var syncContext = SynchronizationContext.Current;
SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(null);
// this is the async call, wait for the result (!)
var model = _asyncService.GetUserInfo(Username).Result;
// restore the context
SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(syncContext);
return PartialView("_UserInfo", model);
}
另一个要点是你不应该阻塞任务,并且一直使用异步来防止死锁。那么这将是所有异步而不是同步阻塞。
public async Task<ActionResult> ActionAsync()
{
var data = await GetDataAsync();
return View(data);
}
private async Task<string> GetDataAsync()
{
// a very simple async method
var result = await MyWebService.GetDataAsync();
return result.ToString();
}
我想到的一个解决方法是在询问结果之前对任务使用 Join
扩展方法。
代码如下所示:
public ActionResult ActionAsync()
{
var task = GetDataAsync();
task.Join();
var data = task.Result;
return View(data);
}
join方法在哪里:
public static class TaskExtensions
{
public static void Join(this Task task)
{
var currentDispatcher = Dispatcher.CurrentDispatcher;
while (!task.IsCompleted)
{
// Make the dispatcher allow this thread to work on other things
currentDispatcher.Invoke(delegate { }, DispatcherPriority.SystemIdle);
}
}
}
我对这个领域的了解还不够,看不到这个解决方案的缺点(如果有的话)
var data = Task.Run(GetDataAsync).Result
,这对我来说是新的。我一直认为,只要GetDataAsync
的第一个等待被命中,外部.Result
就会随时可用,所以data
将始终是default
。有趣的。