Ví dụ về async / await gây ra bế tắc

Tôi đã xem qua một số phương pháp hay nhất để lập trình không đồng bộ bằng cách sử dụng c #'s async/ awaitkeywords (tôi mới sử dụng c # 5.0).

Một trong những lời khuyên được đưa ra là:

Tính ổn định: Biết bối cảnh đồng bộ hóa của bạn

... Một số ngữ cảnh đồng bộ hóa là không thể nhập lại và đơn luồng. Điều này có nghĩa là chỉ một đơn vị công việc có thể được thực thi trong ngữ cảnh tại một thời điểm nhất định. Ví dụ về điều này là chuỗi giao diện người dùng Windows hoặc ngữ cảnh yêu cầu ASP.NET. Trong các bối cảnh đồng bộ hóa đơn luồng này, bạn rất dễ tự bế tắc. Nếu bạn sinh ra một nhiệm vụ từ ngữ cảnh đơn luồng, sau đó đợi tác vụ đó trong ngữ cảnh, mã chờ của bạn có thể đang chặn tác vụ nền.

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();
}

Nếu tôi cố gắng tự mình mổ xẻ nó, luồng chính sẽ sinh ra một luồng mới MyWebService.GetDataAsync();, nhưng vì luồng chính đang đợi ở đó, nó sẽ đợi kết quả trong GetDataAsync().Result. Trong khi đó, nói rằng dữ liệu đã sẵn sàng. Tại sao chuỗi chính không tiếp tục nó là logic tiếp tục và trả về kết quả chuỗi từ đó GetDataAsync()?

Ai đó có thể vui lòng giải thích cho tôi tại sao có một bế tắc trong ví dụ trên không? Tôi hoàn toàn không biết vấn đề là gì ...

Hãy xem ví dụ này , Stephen có câu trả lời rõ ràng cho bạn:

Vì vậy, đây là những gì sẽ xảy ra, bắt đầu với phương thức cấp cao nhất ( Button1_Clickcho UI / MyController.Getcho ASP.NET):

1. Phương thức cấp cao nhất gọi GetJsonAsync(trong ngữ cảnh UI / ASP.NET).

2. GetJsonAsyncbắt đầu yêu cầu REST bằng cách gọi HttpClient.GetStringAsync(vẫn trong ngữ cảnh).

3. GetStringAsynctrả về một kết quả chưa hoàn thành Task, cho biết yêu cầu REST chưa hoàn thành.

4. GetJsonAsyncđang chờ Tasktrả lại bởi GetStringAsync. Bối cảnh được ghi lại và sẽ được sử dụng để tiếp tục chạy GetJsonAsyncphương thức sau này. GetJsonAsynctrả về một chưa hoàn thành Task, cho biết rằng GetJsonAsyncphương thức này chưa hoàn thành.

5. Phương thức cấp cao nhất chặn đồng bộ trên Tasktrả về của GetJsonAsync. Điều này chặn chuỗi ngữ cảnh.

6. ... Cuối cùng, yêu cầu REST sẽ hoàn tất. Điều này hoàn thành những Taskgì được trả lại bởi GetStringAsync.

7. Phần tiếp tục cho GetJsonAsynchiện đã sẵn sàng để chạy và nó đợi ngữ cảnh có sẵn để có thể thực thi trong ngữ cảnh.

8. Bế tắc . Phương thức cấp cao nhất đang chặn chuỗi ngữ cảnh, chờ GetJsonAsynchoàn thành và GetJsonAsyncđang đợi ngữ cảnh rảnh để nó có thể hoàn thành. Đối với ví dụ về giao diện người dùng, "ngữ cảnh" là bối cảnh giao diện người dùng; đối với ví dụ ASP.NET, "ngữ cảnh" là ngữ cảnh yêu cầu ASP.NET. Loại bế tắc này có thể được gây ra cho cả hai "ngữ cảnh".

Một liên kết khác mà bạn nên đọc: Await, UI, and deadlocks! Ôi trời!

• Sự thật 1: GetDataAsync().Result;sẽ chạy khi nhiệm vụ được trả về GetDataAsync()hoàn thành, trong khi đó nó sẽ chặn chuỗi giao diện người dùng
• Sự thật 2: Sự tiếp tục của await ( return result.ToString()) được xếp hàng đợi vào chuỗi giao diện người dùng để thực thi
• Sự thật 3: Nhiệm vụ được trả về GetDataAsync()sẽ hoàn thành khi phần tiếp tục được xếp hàng đợi của nó được chạy
• Sự thật 4: Sự tiếp tục trong hàng đợi không bao giờ được chạy, vì chuỗi giao diện người dùng bị chặn (Sự thật 1)

Bế tắc!

Bế tắc có thể được phá vỡ bằng các giải pháp thay thế được cung cấp để tránh Sự thật 1 hoặc Sự thật 2.

• Tránh 1,4. Thay vì chặn chuỗi giao diện người dùng, hãy sử dụng var data = await GetDataAsync(), điều này cho phép chuỗi giao diện người dùng tiếp tục chạy
• Tránh 2,3. Xếp hàng đợi sự tiếp tục của sự chờ đợi đến một luồng khác không bị chặn, ví dụ: sử dụng var data = Task.Run(GetDataAsync).Result, sẽ đăng phần tiếp theo vào ngữ cảnh đồng bộ của một luồng chia sẻ. Điều này cho phép hoàn thành nhiệm vụ được trả về bởi GetDataAsync().

Điều này được giải thích rất rõ trong một bài báo của Stephen Toub , khoảng nửa chặng đường mà anh ấy sử dụng ví dụ về DelayAsync().

Tôi vừa loay hoay với vấn đề này một lần nữa trong một dự án ASP.NET MVC. Khi bạn muốn gọi asynccác phương thức từ a PartialView, bạn không được phép thực hiện PartialView async. Bạn sẽ nhận được một ngoại lệ nếu bạn làm vậy.

Bạn có thể sử dụng cách giải quyết đơn giản sau trong trường hợp bạn muốn gọi một asyncphương thức từ phương thức đồng bộ hóa:

1. Trước cuộc gọi, hãy xóa SynchronizationContext
2. Thực hiện cuộc gọi, sẽ không còn bế tắc ở đây, hãy đợi nó kết thúc
3. Khôi phục lại SynchronizationContext

Thí dụ:

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);
}

Một điểm chính khác là bạn không nên chặn trên Nhiệm vụ và sử dụng không đồng bộ hóa tất cả các cách để ngăn chặn bế tắc. Sau đó, tất cả sẽ là chặn không đồng bộ không đồng bộ.

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();
}

Một công việc xung quanh tôi đến là sử dụng Join phương pháp mở rộng cho nhiệm vụ trước khi yêu cầu kết quả.

Mã trông như thế này:

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

  return View(data);
}

Phương thức nối ở đâu:

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);
        }
    }
}

Tôi không đủ hiểu biết về miền để thấy những hạn chế của giải pháp này (nếu có)