桌面应用程序中 sync/async 问题的更好解决方案？

Question

我有 WinForms 应用程序，其中单击按钮会调用外部库的一些异步方法。

private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    await CallLibraryAsync();
}

private static async Task CallLibraryAsync()
{
    var library = new Library();
    await library.DoSomethingAsync();
}

图书馆看起来像这样：

public class Library
{
    public async Task DoSomethingAsync()
    {
        Thread.Sleep(2000);
        await Task.Delay(1000).ConfigureAwait(false);

        // some other code
    }
}

在任何异步代码之前都有一些通过 Thread.Sleep 调用模拟的计算。在这种情况下，此调用将阻塞 UI 线程 2 秒。 我无法更改 DoSomethingAsync 中的代码 。

如果我想解决阻塞问题，我可以这样调用 Task.Run 中的库：

private static async Task CallLibraryAsync()
{
    var library = new Library();

    // added Task.Run
    await Task.Run(() => library.DoSomethingAsync());
}

它解决了问题，UI 不再阻塞，但我已经从 ThreadPool 中消耗了一个线程。这不是很好的解决方案。

如果我想在没有另一个线程的情况下解决这个问题，我可以这样做：

private static async Task CallLibraryAsync()
{
    var library = new Library();

    // added
    await YieldOnlyAsync().ConfigureAwait(false);

    await library.DoSomethingAsync();
}

// added
private static async Task YieldOnlyAsync()
{
    await Task.Yield();
}

这个解决方案有效。 Task.Yield() 导致该方法 YieldOnlyAsync() 始终异步运行，并且 ConfigureAwait(false) 导致下一个代码 (await library.DoSomethingAsync();) 在某个 ThreadPool 线程上运行，而不是 UI 线程。

但这是一个相当复杂的解决方案。有没有更简单的？

编辑：
如果库方法看起来像这样

public class Library
{
    public async Task DoSomethingAsync()
    {
        await Task.Delay(1000).ConfigureAwait(false);
        Thread.Sleep(2000);
        await Task.Delay(1000);

        // some other code
    }
}

UI 线程不会被阻塞，我不需要做任何事情。但问题是它是一些我没有直接看到的实现细节，因为它可能在某些 nuget 包中。当我看到 UI 在某些情况下冻结时，我可能会在经过一些调查后发现这个问题（意思是 CPU 在异步方法中的任何 await 之前进行绑定计算）。没有Wait()或Result，那好找，这个比较有问题。

我希望尽可能以更简单的方式为这种情况做好准备。这就是为什么我不想在调用第三方库时使用 Task.Run 的原因。

Answer 1

If I want to solve blocking problem, I could call the library in Task.Run like this:

It solves the problem, UI is not blocke anymore, but I've consumed one thread from ThreadPool. It is not good solution.

这正是您想在 WinForms 应用程序中执行的操作。 CPU-intensive 代码应移动到单独的线程以释放 UI 线程。在 WinForms 中使用新线程没有任何缺点。

使用 Task.Run 将其移动到不同的线程，并从 UI 线程异步等待它完成。

引用微软的Asynchronous programming文章：

If the work you have is CPU-bound and you care about responsiveness, use async and await, but spawn off the work on another thread with Task.Run.

Answer 2

当您使用 async/await 进行 I/O 或 CPU-bound 操作时，您的 UI 线程不会被阻塞。在您的示例中，您使用 Thread.Sleep(2000); 命令来模拟您的 CPU-bound 操作，但这将阻止您的 thread-pool 线程而不是 UI 线程。您可以使用 Task.Delay(2000); 来模拟您的 I/O 操作而不阻塞 thread-pool 线程。

Answer 3

I have no option to change the code

人们这么说，但您可能实际上并没有因此而受挫..

这是一个简单的应用程序，它与您遇到的问题相同：

绝对是困了:

所以让我们在加载 Reflexil 插件的情况下将它打入 ILSpy：

我们或许可以稍微缩短超时时间..右键单击，编辑..

设为 1ms，右键单击程序集并另存为..

这有点快了！

玩一玩，NOP it out等等

Answer 4

您写道：

If I want to solve blocking problem, I could call the library in Task.Run like this:
private static async Task CallLibraryAsync()
{
    var library = new Library();

    // added Task.Run
    await Task.Run(() => library.DoSomethingAsync());
}
It solves the problem, UI is not blocked anymore, but I've consumed one thread from ThreadPool. It is not good solution.

（强调）

...然后您继续发明一个复杂的 hack 来做同样的事情：将 DoSomethingAsync 方法的调用卸载到 ThreadPool。所以你要么想要：

调用 DoSomethingAsync 方法而不使用任何线程，或者
在非ThreadPool线程上调用DoSomethingAsync方法。

第一个是不可能的。不使用线程就不能调用方法。代码在 CPU 上运行，而不是凭空运行。第二种方法可以通过多种方式完成，最简单的方法是使用 Task.Factory.StartNew method, in combination with the LongRunning 标志：

await Task.Factory.StartNew(() => library.DoSomethingAsync(), default,
    TaskCreationOptions.LongRunning, TaskScheduler.Default).Unwrap();

这样您将在新创建的线程上调用 DoSomethingAsync，该线程将在方法调用完成后立即销毁。需要明确的是，线程将在调用完成时被销毁，而不是在 异步操作 完成时销毁。根据问题中包含的 DoSomethingAsync 实现（第一个），调用将在创建 Task.Delay(1000) 任务并启动此任务的 await 后立即完成。线程到此点后就无事可做了，就被回收了。

旁注：

CallLibraryAsync 方法违反了 not exposing asynchronous wrappers for synchronous methods 的准则。由于 DoSomethingAsync 方法实现为部分同步和部分异步，因此指南仍然适用恕我直言。
如果你喜欢命令式控制当前上下文的想法，而不是像 Task.Run 方法那样使用包装器来控制它，你可以查看这个问题：Why was SwitchTo removed from Async CTP / Release? There are (not very many) people who like it as well, and there are libraries available that make it possible (SwitchTo - Microsoft.VisualStudio.Threading).

桌面应用程序中 sync/async 问题的更好解决方案？

Better solution for sync/async problem in desktop app?

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