从Windows服务调用异步方法

Question

我有一个用C＃编写的Windows服务，它会定期激活后台作业。 通常，在任何给定时间，几十个重度I / O绑定任务（下载大文件等）并行运行。 该服务在一个相对繁忙的Web服务器上运行（目前是必需的），我认为在线程保护方面可以尽可能地使用异步API。

大部分工作都已完成。 所有作业现在完全异步（利用HttpClient等），主要作业循环（使用大量Task.Delay）也是如此。 剩下的就是弄清楚如何从服务的OnStart正确安全地启动主循环。 实际上，这是一个备受关注的呼叫异步同步困境。 以下是我到目前为止（非常简化）。

在Program.cs中：

static void Main(string[] args) {
    TaskScheduler.UnobservedTaskException += (sender, e) => {
        // log & alert!
        e.SetObserved();
    };
    ServiceBase.Run(new MyService());
}

在MyService.cs中：

protected override void OnStart(string[] args) {
    _scheduler.StartLoopAsync(); // fire and forget! will this get me into trouble?
}

这是对我的StartLoopAsync的调用。 我不能简单地在返回的Task上使用Wait() ，因为OnStart需要相对快速地返回。 （作业循环需要在一个单独的线程上运行。）想到几个想法：

• 通过将该处理程序放在Main中，我是否覆盖了未被观察到的异常？
• 使用Task.Run会有什么好处，比如Task.Run(() => _scheduler.StartLoopAsync().Wait()); ？
• 调用_scheduler.StartLoopAsync().ConfigureAwait(false)会有什么好处吗_scheduler.StartLoopAsync().ConfigureAwait(false)在这里调用_scheduler.StartLoopAsync().ConfigureAwait(false) ？ （我怀疑它，因为这里没有await 。）
• 在这种情况下使用Stephen Cleary的AsyncContextThread会有什么好处吗？ 我还没有看到任何使用它的例子，因为我开始一个无限循环，我不知道同步回到某些上下文甚至是相关的。

Answer 1

将为所有未观察到的Task异常调用UnobservedTaskException ，因此它是这样记录的好地方。 但是，它并不好，因为根据您的程序逻辑，您可能会看到虚假消息; 例如，如果你Task.WhenAny ，然后忽略较慢的任务，然后从慢任务的任何异常应被忽略，但他们会发送到UnobservedTaskException 。 作为替代方案，请考虑在您的顶级任务（从StartLoopAsync返回的任务）上放置一个ContinueWith 。

你对StartLoopAsync调用看起来很好，假设它是正确异步的。 您可以使用TaskRun （例如， Task.Run(() => _scheduler.StartLoopAsync()) - 无需Wait ），但唯一的好处是，如果StartLoopAsync本身可能引发异常（而不是故障返回的任务）或者如果在第一次await之前花了太长时间。

正如您所推测的那样， ConfigureAwait(false)仅在进行await时有用。

我的AsyncContextThread是针对这种情况而设计的，但它的设计也非常简单。 :) AsyncContextThread提供了一个独立的线程，其主循环类似于您的调度程序，包含TaskScheduler ， TaskFactory和SynchronizationContext 。 但是，它很简单：它只使用一个线程，并且所有调度/上下文都指向同一个线程。 我喜欢这样，因为它极大地简化了线程安全问题，同时也允许并发异步操作 - 但它没有充分利用线程池，因此，例如，CPU绑定工作会阻塞主循环（类似于UI线程场景）。

在您的情况下，听起来像AsyncContextThread可能会让您删除/简化您已编写的一些代码。 但另一方面，它不像你的解决方案那样多线程。

Answer 2

本身不是答案，但在发布此问题一年后，我们将此服务移至Azure云服务。 我发现Azure SDK的Worker Role模板是从同步中正确调用async，提供取消支持，处理异常等的一个很好的例子。它与Windows服务的关系并不完全是后者没有提供Run方法的等价物（你需要在OnStart工作并立即返回），但是对于它的价值，这里是：

public class WorkerRole : RoleEntryPoint
{
    private readonly CancellationTokenSource cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
    private readonly ManualResetEvent runCompleteEvent = new ManualResetEvent(false);

    public override void Run() {
        Trace.TraceInformation("WorkerRole1 is running");

        try {
            this.RunAsync(this.cancellationTokenSource.Token).Wait();
        }
        finally {
            this.runCompleteEvent.Set();
        }
    }

    public override bool OnStart() {
        // Set the maximum number of concurrent connections
        ServicePointManager.DefaultConnectionLimit = 12;

        // For information on handling configuration changes
        // see the MSDN topic at http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=166357.

        bool result = base.OnStart();

        Trace.TraceInformation("WorkerRole1 has been started");

        return result;
    }

    public override void OnStop() {
        Trace.TraceInformation("WorkerRole1 is stopping");

        this.cancellationTokenSource.Cancel();
        this.runCompleteEvent.WaitOne();

        base.OnStop();

        Trace.TraceInformation("WorkerRole1 has stopped");
    }

    private async Task RunAsync(CancellationToken cancellationToken) {
        // TODO: Replace the following with your own logic.
        while (!cancellationToken.IsCancellationRequested) {
            Trace.TraceInformation("Working");
            await Task.Delay(1000);
        }
    }
}