导致死锁的异步/等待示例

Question 1

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

...某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。Windows UI线程或ASP.NET请求上下文就是一个例子。在这些单线程同步上下文中，很容易使自己陷入僵局。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，则您的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();
}

如果我自己剖析，则主线程会生成一个新线程MyWebService.GetDataAsync();，但是由于主线程在此等待，因此它将在中等待结果GetDataAsync().Result。同时，说数据准备好了。为什么主线程不继续其继续逻辑并从中返回字符串结果GetDataAsync()？

有人可以解释一下为什么上面的示例中出现死锁吗？我完全不知道问题是什么...

Question 2

看一下这个例子，Stephen为您提供了一个清晰的答案：

因此，这是从顶级方法（Button1_Click对于UI / MyController.Get对于ASP.NET）开始的事情：

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Task，指示REST请求未完成。

GetJsonAsync等待的Task归还GetStringAsync。上下文被捕获，以后将用于继续运行该GetJsonAsync方法。GetJsonAsync返回uncompleted Task，指示该GetJsonAsync方法不完整。

顶级方法同步阻止Task返回的GetJsonAsync。这将阻塞上下文线程。

...最终，REST请求将完成。这样就完成了Task所返回的GetStringAsync。

GetJsonAsync现在，可以继续运行for的延续，它等待上下文可用，以便可以在上下文中执行。

死锁。顶级方法正在阻止上下文线程，等待GetJsonAsync完成，并且GetJsonAsync正在等待上下文空闲以便可以完成。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。这种死锁可能是由于“上下文”引起的。

您应该阅读另一个链接：等待，UI和死锁！天啊！

Question 3

事实1：GetDataAsync().Result;将在任务返回GetDataAsync()完成时运行，同时它会阻塞UI线程
事实2：await的继续（return result.ToString()）排队到UI线程中执行
事实3：GetDataAsync()运行队列中的继续时，由返回的任务将完成
事实4：因为UI线程被阻止，所以排队的连续操作永远不会运行（事实1）

僵局！

可以通过提供的替代方法来打破死锁，从而避免事实1或事实2。

避免1,4。而不是阻塞UI线程，请使用var data = await GetDataAsync()，它允许UI线程继续运行
避免2,3。将等待的继续排队到未阻塞的其他线程中，例如use var data = Task.Run(GetDataAsync).Result，它将继续继续发布到线程池线程的同步上下文中。这样就可以完成返回的任务 GetDataAsync()。

这是一个在解释真的很好斯蒂芬Toub的文章，大约一半时，他使用的例子DelayAsync()。

Question 4

我只是在ASP.NET MVC项目中再次摆弄这个问题。当您想从调用async方法时PartialView，则不允许创建PartialView async。如果这样做，您将获得例外。

在async要从同步方法调用方法的情况下，可以使用以下简单的解决方法：

通话之前，请清除 SynchronizationContext
打电话，这里不再有僵局，等待它结束
恢复 SynchronizationContext

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);
}

Question 5

另一个要点是，您不应阻塞Tasks，并一直使用async来防止死锁。那么它将全部是异步的而不是同步的阻塞。

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();
}

Question 6

我要解决的问题是Join在要求结果之前对任务使用扩展方法。

代码看起来像这样：

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

  return View(data);
}

联接方法在哪里：

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）