ASP.NET MVC如何在一个同步方法(非async)方法中等待async方法

来源:互联网 发布:淘宝神笔怎么用 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 22:31

问题

首先,在ASP.NET MVC 环境下对async返回的Task执行Wait()会导致线程死锁。例:

public ActionResult Asv2()        {            //dead lock            var task = AssignValue2();            task.Wait();            return Content(_container);        }        private void Assign()        {            _container = "Hello World";        }        public async Task AssignValue2()        {            await Task.Delay(500);            await Task.Run(() => Assign());        }

这是由于async方法注册的回调要求返回到调用async的线程——而在主线程(action方法所在线程)中又对Task执行了Wait(),相互等待,导致了死锁。

Wait一个async方法是否一定导致死锁(ASP.NET MVC)

否。Task类型的对象有一个ConfigureAwait方法,将参数置为false可以防止回调返回当前线程。但是有一个前提条件:async方法的调用链中的所有async方法都必须指定ConfigureAwait(false)。例:

public async Task AssignValue2()        {            await Task.Delay(500);            await Task.Run(() => Assign());        }        public async Task AssignValue()        {            await Task.Run(() => Assign()).ConfigureAwait(false);        }        public async Task Wrapped()        {            await AssignValue().ConfigureAwait(false);        }        public async Task Wrapped2()        {            await AssignValue2().ConfigureAwait(false);        }        public async Task Update()        {            await Task.Run(() => { _container = _container + "Hello "; });        }        public async Task Update2()        {            await Task.Run(() => { _container = _container + "World"; });        }        #region 基本调用        /// <summary>        /// 调用层次最深的异步方法(第一个调用的异步方法)不要求返回到主线程        /// </summary>        /// <returns></returns>        public ActionResult Asv1()        {            var task = AssignValue();            task.Wait();            return Content(_container);        }        /// <summary>        /// ...返回主线程        /// </summary>        /// <returns></returns>        public ActionResult Asv2()        {            //dead lock            var task = AssignValue2();            task.Wait();            return Content(_container);        }        /// <summary>        /// 所有都不要求返回主线程        /// </summary>        /// <returns></returns>        public ActionResult Wrp()        {            var task = Wrapped();            task.Wait();            return Content(_container);        }        /// <summary>        /// 其中一个要求返回主线程        /// </summary>        /// <returns></returns>        public ActionResult Wrp2()        {            //dead lock            var task = Wrapped2();            task.Wait();            return Content(_container);        }        #endregion

可以看到,在Asv()与Wrp()中,分别直接Wait了AssignValue()与Wrapped()返回的Task,并没有造成死锁。因为这两个方法的调用链中的所有的async操作都被配置为不返回当前线程(Action所在线程)。另外两个标记为2的对比方法则不然,结果也相反。

对async调用链的一点理解

首先,await之后的代码,是作为回调,被注册到一个Awaitor对象中。其次,async中的Task是被成为promised风格的,也就是,被await的async方法承诺:“我会来回调你后面的这些逻辑(不是现在)”。那么对于以下的伪代码:

public async Task A()        {            await Task.Run(() => { });        }        public async Task B()        {            await A();            //B.L        }        public async Task C()        {            await B();            //C.L        }

如果我们调用了C(),运行期间的事情是:运行B()->运行A(),然后:将//B.L部分代码注册到A的回调当中->将//C.L部分代码注册到B的回调当中。也就是说,await之前的操作和注册的操作都是在当前线程完成的。那么,如果没有ConfigureAwait(false),所有的回调操作都会期望返回到主线程。所以会导致各种线程死锁。

总的来说,async这个关键字像是给C#开了点了新技能吧,以非常清新的方式就让方法“天然”支持了异步(想想各种StartNew各种ContinueWith,嵌套层次一深的时候,那简直…)。另外,ContinueWith会切换线程,也会带来开销。

在同步方法中Wait

async与await几乎是自成体系的,只要await一个async方法,就会被要求将本方法标记为async,随着不断地接触,个人感觉这是可以理解的(然而我解释不来)。

根据上面的分析,之所以会导致线程锁,主要原因是回调要求返回到调用线程(主线程),而作为一个同步方法,主线程必然是要等待的。所以解决方案也比较明确:想办法别让回调返回到主线程——即:在另外一个线程中调用async方法。先看看失败的例子:

#region 次线程创建,主线程wait        //高概率 dead lock        public ActionResult TcreateMwait()        {            Task task = null;            Task.Run(() => { task = AssignValue2(); }).Wait();            task.Wait();            return Content(_container);        }        public ActionResult TcreateMunwait()        {            //主线程不等待的对比组            Task task = null;            Task.Run(() => { task = AssignValue2(); }).Wait();            return Content(_container);        }        #endregion

我无法理解为何这个会失败——肯定是我对Task以及线程的理解有问题,我回去补补课,这个先放这里。然后是成功的例子:

#region 次线程创建,次次线程wait(continue with),主线程wait次次线程        public ActionResult Twait()        {            Task task = null;            Task.Run(() => { task = AssignValue(); })                .ContinueWith(token => task.Wait())                .Wait();            return Content(_container);        }        public ActionResult Twait2()        {            Task.Run(() => AssignValue2())                .ContinueWith(task => { task.Wait(); })                .Wait();            return Content(_container);        }        public ActionResult Swait()        {            AsyncHelper.InvokeAndWait(AssignValue2);            return Content(_container);        }        #endregion

然后,这里提供了一个辅助方法:

public static void InvokeAndWait(Func<Task> asyncMethod)        {            Task.Run(() => asyncMethod())                .ContinueWith(task => task.Wait())                .Wait();        }

小插曲:Resharp会提示你把()=>asyncMethod()直接使用asyncMethod代替,别信。

最后是对这个辅助方法的一些测试:

#region waitsafely examples        public ActionResult Inorder()        {            AsyncHelper.InvokeAndWait(Update);            AsyncHelper.InvokeAndWait(Update2);            return Content(_container);        }        public ActionResult NotInOrder()        {            AsyncHelper.InvokeAndWait(() => Task.WhenAll(Update(), Update2()));            return Content(_container);        }        #endregion

最后,这里是使用的所有代码,欢迎指点:

namespace Dpfb.Manage.Controllers{    public class AsyncsController : Controller    {        private void Assign()        {            _container = "Hello World";        }        private static string _container;        protected override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext filterContext)        {            _container = string.Empty;        }        public async Task AssignValue2()        {            await Task.Delay(500);            await Task.Run(() => Assign());        }        public async Task AssignValue()        {            await Task.Run(() => Assign()).ConfigureAwait(false);        }        public async Task Wrapped()        {            await AssignValue().ConfigureAwait(false);        }        public async Task Wrapped2()        {            await AssignValue2().ConfigureAwait(false);        }        public async Task Update()        {            await Task.Run(() => { _container = _container + "Hello "; });        }        public async Task Update2()        {            await Task.Run(() => { _container = _container + "World"; });        }        #region 基本调用        /// <summary>        /// 调用层次最深的异步方法(第一个调用的异步方法)不要求返回到主线程        /// </summary>        /// <returns></returns>        public ActionResult Asv1()        {            var task = AssignValue();            task.Wait();            return Content(_container);        }        /// <summary>        /// ...返回主线程        /// </summary>        /// <returns></returns>        public ActionResult Asv2()        {            //dead lock            var task = AssignValue2();            task.Wait();            return Content(_container);        }        /// <summary>        /// 所有都不要求返回主线程        /// </summary>        /// <returns></returns>        public ActionResult Wrp()        {            var task = Wrapped();            task.Wait();            return Content(_container);        }        /// <summary>        /// 其中一个要求返回主线程        /// </summary>        /// <returns></returns>        public ActionResult Wrp2()        {            //dead lock            var task = Wrapped2();            task.Wait();            return Content(_container);        }        #endregion        #region 次线程创建,次次线程wait(continue with),主线程wait次次线程        public ActionResult Twait()        {            Task task = null;            Task.Run(() => { task = AssignValue(); })                .ContinueWith(token => task.Wait())                .Wait();            return Content(_container);        }        public ActionResult Twait2()        {            Task.Run(() => AssignValue2())                .ContinueWith(task => { task.Wait(); })                .Wait();            return Content(_container);        }        public ActionResult Swait()        {            AsyncHelper.InvokeAndWait(AssignValue2);            return Content(_container);        }        #endregion        #region 次线程创建,主线程wait        //高概率 dead lock        public ActionResult TcreateMwait()        {            Task task = null;            Task.Run(() => { task = AssignValue2(); }).Wait();            task.Wait();            return Content(_container);        }        public ActionResult TcreateMunwait()        {            //主线程不等待的对比组            Task task = null;            Task.Run(() => { task = AssignValue2(); }).Wait();            return Content(_container);        }        #endregion        #region waitsafely examples        public ActionResult Inorder()        {            AsyncHelper.InvokeAndWait(Update);            AsyncHelper.InvokeAndWait(Update2);            return Content(_container);        }        public ActionResult NotInOrder()        {            AsyncHelper.InvokeAndWait(() => Task.WhenAll(Update(), Update2()));            return Content(_container);        }        #endregion        public async Task A()        {            await Task.Run(() => { });        }        public async Task B()        {            await A();            //B.L        }        public async Task C()        {            await B();            //C.L        }    }}
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