对同一个任务多次等待可能会导致阻塞

Question

在同一个任务上使用多个等待应该小心。 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延续将相应地在一个线程上执行订阅者。 如果一个 awaiter 执行阻塞操作（例如从BlockingCollection.GetConsumingEnumerable() ），它将阻塞其他等待器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() 。 它会将延续中断为两部分，并且将在新线程上执行阻塞操作。

有人可以多次确认或反驳等待任务的可能性。 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);
    }

如果运行它，您将看到以下输出：

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在线程池线程上运行，它不会改变线程以继续。 这正是您的代码中发生的情况：在 FirstAwaiter 和 SecondAwaiter 中的“await t”语句完成后，在这两种情况下，continuation 都在同一线程上运行，因为它是 Delay(1000) 运行的线程池线程。 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“修复”您的问题（但请注意对您的问题的评论）：

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> ，确保await之后的异步继续。 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适用于在 .NET Framework 上运行的应用程序。