Async-Await 在预期死锁的地方没有死锁

Question

众所周知，同步等待异步方法会导致死锁（参见，例如 Don't Block on Async Code）

我在事件处理程序中有以下代码，用于在 Windows Forms 应用程序中单击按钮（即调用代码时安装了 UI SynchronizationContext）。

var client = new HttpClient();
var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get, new Uri("http://www.google.com"));
Task<HttpResponseMessage> t = client.SendAsync(request);
t.Wait();
var response = t.Result;

我完全预料到代码会在单击按钮时死锁。然而，我实际看到的是同步等待——对话框暂时没有响应，然后照常接受事件。当我尝试同步等待 client 异步方法时，我总是看到死锁。但是，同步等待 library 异步方法，如 SendAsync 或 ReadAsByteArrayAsync 似乎不会死锁。有人可以解释这种行为吗？

.NET 库中异步方法的实现是否在内部使用 await 语句，因此必须将延续编组回原始 SynchronizationContext？

注意：如果我定义一个客户端方法，比如

public async Task<byte[]> wrapperMethod()
{
    var client = new HttpClient();
    var request = new HttpRequestMessage(HttpMethod.Get, new Uri("http://www.google.com"));
    var response = await client.SendAsync(request);
    return await response.Content.ReadAsByteArrayAsync();
}

然后在按钮单击处理程序中说 byte[] byteArray = wrapperMethod().Result;，我确实遇到了死锁。

Answer 1

Don't implementations of async methods in .NET libraries use await statements internally?

一般不会。我还没有在 .NET 框架中看到在内部使用 async-await 的单个实现。它确实使用任务和延续，但不使用 async 和 await 关键字带来的编译器魔法。

使用 async-await 很简单，因为代码看起来是同步的，但实际上是异步运行的。但这种简单性在性能上的代价是非常小。

对于大多数消费者来说，这个价格是值得的，但框架本身会尽可能地提高性能。

However, synchronously waiting on library async methods like SendAsync or ReadAsByteArrayAsync seems not to deadlock.

死锁是等待的默认行为的结果。当你等待一个未完成的任务时，SynchronizationContext 被捕获，当它完成时，继续在 SynchronizationContext（如果存在）上恢复。当没有async、await、captured SynchronizationContext等时，这种死锁是不会发生的。

HttpClient.SendAsync 专门使用 TaskCompletionSource 到 return 任务，而不将该方法标记为异步。您可以在 github here.

上的实现中看到

为异步等待添加到现有类的大多数任务-returning 方法只是使用现有的异步 API（即 BeginXXX/EndXXX).例如这是 TcpClient.ConnectAsync:

public Task ConnectAsync(IPAddress address, int port)
{
    return Task.Factory.FromAsync(BeginConnect, EndConnect, address, port, null);
}

当你确实使用 async-await 时，虽然你在不需要捕获 SynchronizationContext 时通过使用 ConfigureAwait(false) 避免了死锁。建议图书馆应始终使用它，除非需要上下文（例如 UI 图书馆）。

Answer 2

您不会通过阻塞 大多数 开箱即用的 Task-返回 .NET 调用而导致死锁，因为它们不会在内部触及SynchronizationContext 启动 Task 除非绝对必要（两个原因：性能和避免死锁）。

这意味着即使标准的 .NET 调用 did 在幕后使用 async/await（i3arnon 说他们没有 - 我不会争论我根本不知道），毫无疑问，他们会使用 ConfigureAwait(false) 除非绝对需要捕获上下文。

但这就是 .NET 框架。至于您自己的代码，如果您在客户端调用 wrapperMethod().Wait()（或 Result），您将观察到死锁（假设您是运行非空 SynchronizationContext.Current - 如果您使用 Windows 表单，肯定会出现这种情况）。为什么？因为你炫耀 async/await 最佳实践 而不是 在不与 [=37= 交互的 async 方法中使用 ConfigureAwait(false) ], 导致状态机生成不必要地在原始 SynchronizationContext.

上执行的延续

Async-Await 在预期死锁的地方没有死锁

Async-Await no deadlock where a deadlock is expected

c#

deadlock

asynchronous

synchronizationcontext

async-await