Question

我使用c＃的async / await关键字（我是c＃5.0的新手），发现了一些异步编程的最佳实践。

其中一条建议如下：

稳定性：了解同步上下文

... 某些同步上下文是不可重入和单线程的。这意味着在给定时间内只能在上下文中执行一个工作单元。一个例子是Windows UI线程或ASP.NET请求上下文。在这些单线程同步上下文中，很容易使自己陷入僵局。如果从单线程上下文中生成任务，然后在上下文中等待该任务，则等待代码可能会阻止后台任务。

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返回GetDataAsync()的字符串结果？

有人可以解释一下为什么上面的例子中存在死锁吗？我完全不知道问题是什么......

Answer 1

看看here中的示例，斯蒂芬有明确的答案：

所以这就是从顶级方法开始的情况   （Button1_Click for UI / MyController.Get for 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。捕获上下文并将用于继续运行   GetJsonAsync方法稍后。 GetJsonAsync返回未完成的任务，   表示GetJsonAsync方法未完成。



顶级方法同步阻止GetJsonAsync返回的任务。这会阻止上下文线程。



...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，以便它可以在上下文中执行。



死锁。顶级方法是阻塞上下文线程，等待GetJsonAsync完成，GetJsonAsync正在等待   上下文是免费的，所以它可以完成。对于UI示例，   “context”是UI上下文;对于ASP.NET示例，“上下文”是   ASP.NET请求上下文。可以导致这种类型的死锁   “上下文”。

您应该阅读的另一个链接：

Await, and UI, and deadlocks! Oh my!

Answer 2

事实1：GetDataAsync().Result;将在GetDataAsync()返回的任务完成时运行，同时它会阻止UI线程
事实2：await（return result.ToString()）的延续排队到UI线程执行
事实3：GetDataAsync()返回的任务将在其排队继续运行时完成
事实4：排队的延续永远不会运行，因为UI线程被阻止（事实1）

死锁！

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.

避免1,4。而不是阻止UI线程，使用var data = await GetDataAsync()，这允许UI线程继续运行
避免2,3。将等待的继续排队到未被阻止的不同线程，例如使用var data = Task.Run(GetDataAsync).Result，它将继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，大概是他使用DelayAsync()示例的一半。

Answer 3

我只是在MVC.Net项目中再次摆弄了这个问题。当您想从PartialView调用异步方法时，不允许您使PartialView异步。如果这样做，您将获得例外。

因此，在要从同步方法调用异步方法的情况下，基本上是一种简单的解决方法，您可以执行以下操作：

在调用之前，清除SynchronizationContext
进行通话，这里将不再有僵局，等待其结束
还原SynchronizationContext

示例：

    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);
    }

Answer 4

另一个要点是你不应该阻止任务，并一直使用async来防止死锁。然后它将是所有异步而非同步阻塞。

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();
}

Answer 5

我要解决的一个问题是在要求结果之前对任务使用Join扩展方法。

代码看起来像这样：

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);
        }
    }
}

我还不了解该解决方案的缺点（如果有）

导致死锁的异步/等待示例

5 个答案:

死锁！