同一任务的多个等待可能会导致阻塞

Question

在同一个任务上使用多个等待要小心。我在尝试使用 BlockingCollection.GetConsumingEnumerable() 方法时遇到过这种情况。并以这个简化的测试结束。

class TestTwoAwaiters
{
    public void Test()
    {
        var t = Task.Delay(1000).ContinueWith(_ => Utils.WriteLine("task complete"));
        var w1 = FirstAwaiter(t);
        var w2 = SecondAwaiter(t);

        Task.WaitAll(w1, w2);
    }

    private async Task FirstAwaiter(Task t)
    {
        await t;
        //await t.ContinueWith(_ => { });
        Utils.WriteLine("first wait complete");
        Task.Delay(3000).Wait(); // execute blocking operation
    }

    private async Task SecondAwaiter(Task t)
    {
        await t;
        Utils.WriteLine("second wait complete");
        Task.Delay(3000).Wait(); // execute blocking operation
    }

}

我认为这里的问题是任务的继续将相应地在一个线程上执行订阅者。如果一个等待者执行阻塞操作（例如 BlockingCollection.GetConsumingEnumerable() 的屈服），它将阻止其他等待者并且他们无法继续他们的工作。我认为一个可能的解决方案是在等待任务之前调用 ContinueWith() 。它将把一个延续分成两部分，阻塞操作将在一个新线程上执行。

有人可以确认或反驳多次等待任务的可能性吗？如果它很常见，那么绕过阻塞的正确方法是什么？

Answer 1

考虑以下代码：

private static async Task Test() {
        Console.WriteLine("1: {0}, thread pool: {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
        await Task.Delay(1000);
        Console.WriteLine("2: {0}, thread pool: {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
        await Task.Delay(1000);
        Console.WriteLine("3: {0}, thread pool: {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
        await Task.Delay(1000);
        Console.WriteLine("4: {0}, thread pool: {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
    }

如果你运行它，你将看到以下输出：

1: 9, thread pool: False
2: 6, thread pool: True
3: 6, thread pool: True
4: 6, thread pool: True

你在这里看到，如果没有 SynchonizationContext（或者你不使用 ConfigureAwait）并且等待完成后它已经运行正在线程池线程上，它将不会更改线程以继续。这正是您的代码中发生的事情：在 "await t" 语句在 FirstAwaiter 和 SecondAwaiter 中完成后，继续运行s 在同一线程上 在这两种情况下，因为它是线程延迟（1000）运行的池线程。当然，当 FirstAwaiter 执行它的延续时，SecondAwaiter 将阻塞，因为它的延续被发布到同一个线程池线程。

编辑：如果您将使用 ContinueWith 而不是 await，您可以"fix" 解决您的问题（但仍请注意对您问题的评论）：

internal class TestTwoAwaiters {
    public void Test() {
        Console.WriteLine("Mail thread is {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        var t = Task.Delay(1000).ContinueWith(_ => {
            Console.WriteLine("task complete on {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        });
        var w1 = FirstAwaiter(t);
        var w2 = SecondAwaiter(t);
        Task.WaitAll(w1, w2);
    }

    private static Task FirstAwaiter(Task t) {
        Console.WriteLine("First await on {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        return t.ContinueWith(_ =>
        {
            Console.WriteLine("first wait complete on {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Task.Delay(3000).Wait();
        });
    }

    private static Task SecondAwaiter(Task t) {
        Console.WriteLine("Second await on {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        return t.ContinueWith(_ => {
            Console.WriteLine("Second wait complete on {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Task.Delay(3000).Wait();
        });
    }
}

Answer 2

这里有两种扩展方法，一种用于Task，一种用于Task<TResult>，保证await之后的异步延续。结果和异常按预期传播。

public static class TaskExtensions
{
    /// <summary>Creates a continuation that executes asynchronously when the target
    /// <see cref="Task"/> completes.</summary>
    public static Task ContinueAsync(this Task task)
    {
        return task.ContinueWith(t => t,
            default, TaskContinuationOptions.RunContinuationsAsynchronously,
            TaskScheduler.Default).Unwrap();
    }

    /// <summary>Creates a continuation that executes asynchronously when the target
    /// <see cref="Task{TResult}"/> completes.</summary>
    public static Task<TResult> ContinueAsync<TResult>(this Task<TResult> task)
    {
        return task.ContinueWith(t => t,
            default, TaskContinuationOptions.RunContinuationsAsynchronously,
            TaskScheduler.Default).Unwrap();
    }
}

用法示例：

await t.ContinueAsync();

更新： 同步执行延续的问题行为仅影响 .NET Framework。 .NET Core 不受影响（延续在线程池线程中异步执行），因此上述解决方法仅对 .NET Framework 上的应用程序有用运行。

同一任务的多个等待可能会导致阻塞

Multiple await on same task may cause blocking

c#

deadlock

async-await