Синхронно ожидание асинхронной операции и почему Wait () замораживает программу здесь

предисловие: Я ищу объяснение, а не просто решение. Я уже знаю решение.

несмотря на то, что я провел несколько дней, изучая статьи MSDN об асинхронном шаблоне на основе задач (TAP), async и await, я все еще немного смущен некоторыми более тонкими деталями.

Я пишу регистратор для приложений Магазина Windows, и я хочу поддерживать как асинхронное, так и синхронное ведение журнала. Асинхронные методы следуют за TAP, синхронные должны скрывать все это, выглядеть и работать как обычные методы.

это основной метод асинхронного ведения журнала:

private async Task WriteToLogAsync(string text)
{
    StorageFolder folder = ApplicationData.Current.LocalFolder;
    StorageFile file = await folder.CreateFileAsync("log.log",
        CreationCollisionOption.OpenIfExists);
    await FileIO.AppendTextAsync(file, text,
        Windows.Storage.Streams.UnicodeEncoding.Utf8);
}

теперь синхронный метод...

Вариант 1:

private void WriteToLog(string text)
{
    Task task = WriteToLogAsync(text);
    task.Wait();
}

это выглядит правильно, но это не работает. Вся программа замерзает навсегда.

Вариант 2:

Мда.. Возможно, задача была не в этом. начал?

private void WriteToLog(string text)
{
    Task task = WriteToLogAsync(text);
    task.Start();
    task.Wait();
}

это бросает InvalidOperationException: Start may not be called on a promise-style task.

Вариант 3:

Мда.. Task.RunSynchronously звучит многообещающе.

private void WriteToLog(string text)
{
    Task task = WriteToLogAsync(text);
    task.RunSynchronously();
}

это бросает InvalidOperationException: RunSynchronously may not be called on a task not bound to a delegate, such as the task returned from an asynchronous method.

Вариант 4 (решение):

private void WriteToLog(string text)
{
    var task = Task.Run(async () => { await WriteToLogAsync(text); });
    task.Wait();
}

это работает. Итак, 2 и 3-неправильные инструменты. Но 1? Что не так с 1 и в чем разница с 4? Что делает 1 причиной заморозки? Есть ли какие-то проблемы с объектом task? Есть неочевидные взаимоблокировки?

пожалуйста, помогите мне понять.

257
.net async-await c# task-parallel-library windows-store-apps

4 ответов

на await внутри асинхронного метода пытается вернуться в поток пользовательского интерфейса.

поскольку поток пользовательского интерфейса занят ожиданием завершения всей задачи, у вас есть взаимоблокировка.

перемещение асинхронного вызова в Task.Run() решает эту проблему.
Поскольку асинхронный вызов теперь выполняется в потоке пула потоков, он не пытается вернуться в поток пользовательского интерфейса, и поэтому все работает.

кроме того, вы можете позвонить StartAsTask().ConfigureAwait(false) перед ожиданием внутренняя операция, чтобы заставить его вернуться в пул потоков, а не поток пользовательского интерфейса, полностью избегая взаимоблокировки.

153

вызов async код из синхронного кода может быть довольно сложно.

объясняю:полные причины этого тупика в моем блоге. Короче говоря, есть "контекст", который сохраняется по умолчанию в начале каждого await и используется для возобновления методом.

поэтому, если это вызывается в контексте пользовательского интерфейса, когда await завершается,async метод пытается повторно ввести этот контекст для продолжения выполнения. К сожалению, код с помощью Wait (или Result) заблокирует поток в этом контексте, поэтому async метод не может быть завершен.

рекомендации, чтобы избежать этого:

  1. использовать ConfigureAwait(continueOnCapturedContext: false) как можно больше. Это позволяет ваш async методы для продолжения выполнения без повторного входа в контекст.
  2. использовать async всю дорогу. Использовать await вместо Result или Wait.

если ваш метод естественно асинхронный, то вы (вероятно) не должны выставить синхронную обертку.

45

вот что я сделал

private void myEvent_Handler(object sender, SomeEvent e)
{
  // I dont know how many times this event will fire
  Task t = new Task(() =>
  {
    if (something == true) 
    {
        DoSomething(e);  
    }
  });
  t.RunSynchronously();
}

работает и не блокирует поток пользовательского интерфейса

4

С небольшой пользовательский контекст синхронизации, функция синхронизации может ждать завершения асинхронной функции, не создавая затор. Вот небольшой пример для приложения WinForms. 

Imports System.Threading
Imports System.Runtime.CompilerServices

Public Class Form1

    Private Sub Form1_Load(sender As Object, e As EventArgs) Handles MyBase.Load
        SyncMethod()
    End Sub

    ' waiting inside Sync method for finishing async method
    Public Sub SyncMethod()
        Dim sc As New SC
        sc.WaitForTask(AsyncMethod())
        sc.Release()
    End Sub

    Public Async Function AsyncMethod() As Task(Of Boolean)
        Await Task.Delay(1000)
        Return True
    End Function

End Class

Public Class SC
    Inherits SynchronizationContext

    Dim OldContext As SynchronizationContext
    Dim ContextThread As Thread

    Sub New()
        OldContext = SynchronizationContext.Current
        ContextThread = Thread.CurrentThread
        SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(Me)
    End Sub

    Dim DataAcquired As New Object
    Dim WorkWaitingCount As Long = 0
    Dim ExtProc As SendOrPostCallback
    Dim ExtProcArg As Object

    <MethodImpl(MethodImplOptions.Synchronized)>
    Public Overrides Sub Post(d As SendOrPostCallback, state As Object)
        Interlocked.Increment(WorkWaitingCount)
        Monitor.Enter(DataAcquired)
        ExtProc = d
        ExtProcArg = state
        AwakeThread()
        Monitor.Wait(DataAcquired)
        Monitor.Exit(DataAcquired)
    End Sub

    Dim ThreadSleep As Long = 0

    Private Sub AwakeThread()
        If Interlocked.Read(ThreadSleep) > 0 Then ContextThread.Resume()
    End Sub

    Public Sub WaitForTask(Tsk As Task)
        Dim aw = Tsk.GetAwaiter

        If aw.IsCompleted Then Exit Sub

        While Interlocked.Read(WorkWaitingCount) > 0 Or aw.IsCompleted = False
            If Interlocked.Read(WorkWaitingCount) = 0 Then
                Interlocked.Increment(ThreadSleep)
                ContextThread.Suspend()
                Interlocked.Decrement(ThreadSleep)
            Else
                Interlocked.Decrement(WorkWaitingCount)
                Monitor.Enter(DataAcquired)
                Dim Proc = ExtProc
                Dim ProcArg = ExtProcArg
                Monitor.Pulse(DataAcquired)
                Monitor.Exit(DataAcquired)
                Proc(ProcArg)
            End If
        End While

    End Sub

     Public Sub Release()
         SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(OldContext)
     End Sub

End Class
0