ตัวอย่าง async / await ที่ทำให้เกิดการชะงักงัน

ฉันพบแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการเขียนโปรแกรมแบบอะซิงโครนัสโดยใช้ c # async/ awaitคำหลัก (ฉันเพิ่งเริ่มใช้ c # 5.0)

หนึ่งในคำแนะนำที่ได้รับมีดังต่อไปนี้:

ความเสถียร: รู้บริบทการซิงโครไนซ์ของคุณ

... บริบทการซิงโครไนซ์บางส่วนไม่ได้ reentrant และ single-threaded ซึ่งหมายความว่าสามารถทำงานได้เพียงหน่วยเดียวในบริบทในช่วงเวลาที่กำหนด ตัวอย่างนี้คือเธรด UI ของ Windows หรือบริบทการร้องขอ ASP.NET ในบริบทการซิงโครไนซ์แบบเธรดเดี่ยวเหล่านี้คุณสามารถหยุดชะงักได้โดยง่าย หากคุณวางภารกิจจากบริบทเธรดเดียวให้รองานนั้นในบริบทรหัสรอของคุณอาจบล็อกงานเบื้องหลัง

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();
}

ถ้าฉันพยายามที่จะแยกมันออกด้วยตัวเองเธรดหลักจะปรากฏเป็นเธรดใหม่MyWebService.GetDataAsync();แต่เนื่องจากเธรดหลักรออยู่ที่นั่นจึงรอผลลัพธ์ในGetDataAsync().Result. ในขณะเดียวกันบอกว่าข้อมูลพร้อมแล้ว เหตุใดเธรดหลักจึงไม่ดำเนินการต่อเป็นตรรกะความต่อเนื่องและส่งคืนผลลัพธ์สตริงจากGetDataAsync()?

ใครช่วยอธิบายหน่อยได้ไหมว่าทำไมถึงเกิดการชะงักงันในตัวอย่างด้านบน ฉันไม่รู้เลยว่าปัญหาคืออะไร ...

ลองดูตัวอย่างนี้ Stephen มีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับคุณ:

นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นโดยเริ่มจากเมธอดระดับบนสุด ( Button1_Clickสำหรับ UI / MyController.Getสำหรับ ASP.NET):

1. การเรียกเมธอดระดับบนสุดGetJsonAsync(ภายในบริบท UI / ASP.NET)

2. GetJsonAsyncเริ่มการร้องขอ REST โดยการเรียกHttpClient.GetStringAsync(ยังอยู่ในบริบท)

3. GetStringAsyncส่งคืนค่าที่ไม่เสร็จสมบูรณ์Taskแสดงว่าคำขอ REST ไม่เสร็จสมบูรณ์

4. GetJsonAsyncรอการTaskกลับมาโดยGetStringAsync. บริบทถูกจับและจะใช้เพื่อรันGetJsonAsyncวิธีการต่อในภายหลัง GetJsonAsyncส่งคืนค่าที่ไม่สมบูรณ์Taskแสดงว่าGetJsonAsyncเมธอดยังไม่เสร็จสมบูรณ์

5. วิธีการระดับบนสุดพร้อมบล็อกบนกลับโดยTask GetJsonAsyncสิ่งนี้บล็อกเธรดบริบท

6. ... ในที่สุดคำขอ REST จะเสร็จสมบูรณ์ นี้เสร็จสมบูรณ์ที่ถูกส่งกลับโดยTaskGetStringAsync

7. GetJsonAsyncตอนนี้ความต่อเนื่องสำหรับพร้อมที่จะรันและรอให้บริบทพร้อมใช้งานเพื่อให้สามารถดำเนินการในบริบทได้

8. การหยุดชะงัก เมธอดระดับบนสุดกำลังบล็อกเธรดบริบทรอGetJsonAsyncให้เสร็จสมบูรณ์และGetJsonAsyncกำลังรอให้บริบทว่างจึงจะเสร็จสมบูรณ์ สำหรับตัวอย่าง UI "บริบท" คือบริบท UI สำหรับตัวอย่าง ASP.NET "บริบท" คือบริบทการร้องขอ ASP.NET การหยุดชะงักประเภทนี้อาจเกิดจาก "บริบท" อย่างใดอย่างหนึ่ง

ลิงก์อื่นที่คุณควรอ่าน: รอและ UI และการหยุดชะงัก! พุทโธ่!

• ข้อเท็จจริงที่ 1: GetDataAsync().Result;จะทำงานเมื่องานส่งคืนGetDataAsync()เสร็จสมบูรณ์ในระหว่างนี้จะบล็อกเธรด UI
• ข้อเท็จจริงที่ 2: ความต่อเนื่องของ await ( return result.ToString()) ถูกจัดคิวไว้ที่เธรด UI เพื่อดำเนินการ
• ข้อเท็จจริงที่ 3: งานที่ส่งคืนโดยGetDataAsync()จะเสร็จสมบูรณ์เมื่อรันการต่อเนื่องในคิว
• ข้อเท็จจริงที่ 4: การต่อเนื่องในคิวจะไม่ถูกเรียกใช้เนื่องจากเธรด UI ถูกบล็อก (ข้อเท็จจริง 1)

ชะงักงัน!

การหยุดชะงักสามารถทำลายได้โดยทางเลือกอื่นที่ให้ไว้เพื่อหลีกเลี่ยงข้อเท็จจริง 1 หรือข้อเท็จจริง 2

• หลีกเลี่ยง 1,4. แทนที่จะบล็อกเธรด UI ให้ใช้var data = await GetDataAsync()ซึ่งช่วยให้เธรด UI ทำงานต่อไป
• หลีกเลี่ยง 2,3 จัดคิวความต่อเนื่องของการรอคอยไปยังเธรดอื่นที่ไม่ถูกบล็อกเช่นการใช้งานvar data = Task.Run(GetDataAsync).Resultซึ่งจะโพสต์ความต่อเนื่องไปยังบริบทการซิงค์ของเธรดพูลเธรด สิ่งนี้ช่วยให้งานที่ส่งคืนโดย GetDataAsync()เสร็จสมบูรณ์

สิ่งนี้อธิบายได้ดีมากในบทความของ Stephen Toubประมาณครึ่งทางที่เขาใช้ตัวอย่างของDelayAsync().

ฉันเพิ่งเล่นซอกับปัญหานี้อีกครั้งในโครงการ ASP.NET MVC เมื่อคุณต้องการเรียกasyncmethod จาก a PartialViewคุณจะไม่ได้รับอนุญาตให้สร้างไฟล์PartialView async. คุณจะได้รับข้อยกเว้นหากคุณทำ

คุณสามารถใช้วิธีแก้ปัญหาง่ายๆต่อไปนี้ในสถานการณ์ที่คุณต้องการเรียกใช้asyncวิธีการจากวิธีการซิงค์:

1. ก่อนการโทรให้ล้างไฟล์ SynchronizationContext
2. โทรออกจะไม่มีการหยุดชะงักอีกต่อไปรอให้เสร็จสิ้น
3. กู้คืนไฟล์ SynchronizationContext

ตัวอย่าง:

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);
}

ประเด็นหลักอีกประการหนึ่งคือคุณไม่ควรปิดกั้น Tasks และใช้ async จนสุดเพื่อป้องกันการชะงักงัน จากนั้นจะเป็นการปิดกั้นแบบอะซิงโครนัสทั้งหมดไม่ใช่ซิงโครนัส

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();
}

วิธีแก้ปัญหาที่ฉันได้มาคือการใช้Joinวิธีการขยายในงานก่อนที่จะขอผลลัพธ์

รหัสมีลักษณะดังนี้:

public ActionResult ActionAsync()
{
  var task = GetDataAsync();
  task.Join();
  var data = task.Result;

  return View(data);
}

วิธีการเข้าร่วมคือ:

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);
        }
    }
}

ฉันเข้าสู่โดเมนไม่เพียงพอที่จะเห็นข้อเสียของโซลูชันนี้ (ถ้ามี)