修复顺序执行的C＃异步方法

Question

我遇到的问题是对正在执行的异步方法的调用是顺序发生的。 我正在将呼叫的任务添加到ConcurrentBag中，并等待包中的任务。 我不在乎这些电话的结果，我只需要确认它们已完成即可。 但是，这些调用是完全按顺序进行的，这非常令人困惑。 有问题的方法通过Npgsql使用参数化查询执行一些PostgreSQL查询。 调用者获得一棵我们自己的数据树，并拔出树中的所有节点并遍历这些节点并在它们上执行此任务。 我还使用了一个自定义AsyncHelper类，该类将遍历IEnumerable实现程序中的任务并等待其中的任务。 我的Tree实现和AsyncHelper均已在另一段代码中进行过测试，这些代码与该代码的基本原理相同，它们可以按预期异步执行任务。

我在函数调用上添加了日志记录，以确认这些事件是顺序发生的。 我还从包装中取出该方法并运行该方法，它仍然执行相同的操作，它顺序发生，并且直到完成后才继续我的循环。 我所有的方法都标记为异步，直到循环之后我才等待它们。

//method executing sequentially
public static async Task<List<ContactStatistic>> getContactStats(Guid tenantId, DateTime start, DateTime end, Breakdown breakdown) {
    if (!await Postgres.warmConnection(5)) { return null; }
    var hierarchy = await getTreeForTenant<TenantContactStatsNode>(tenantId);

    //perform calculations to determine stats for each element
    var calculationTasks = new ConcurrentBag<Task>();
    var allData = await hierarchy.getAllData();
    var timestampGotAllData = DateTime.Now;

    foreach (var d in allData) {
        calculationTasks.Add(d.getContactStats(start, end, breakdown));
    }

    Console.WriteLine("about to await all the tasks");
    //await the tasks to complete for calculations
    await AsyncHelper.waitAll(calculationTasks);
}


//method it's calling
public async Task getContactStats(DateTime start, DateTime end, Breakdown breakdown) {
    //perform two async postgres calls
    //await postgres calls
    //validate PG response
    //perform manipluation on this object with data from the queries
}

我希望第一个调用调用第二个函数，将任务添加到包中，并在完成后等待它们。 实际上发生的是该方法正在运行，完成，然后添加到袋子中。

*编辑*

以下是所请求的第二个呼叫的完整代码。 它根据时间从数据库中获取一些数据，填补了拉回时间之间的间隔，因此我们有了一个完全顺序的返回列表，包括数据库中所有没有数据的时间，并将其放入对象级变量中

public async Task getContactStats(DateTime start, DateTime end, Breakdown breakdown) {
    if (breakdown == Breakdown.Month) {
        //max out month start day to include all for the initial month in the initial count
        start = new DateTime(start.Year, start.Month, DateTime.DaysInMonth(start.Year, start.Month));
    } else {
        //day breakdown previous stats should start the day before given start day
        start = start.AddDays(-1);
    }

    var tran = new PgTran();
    var breakdownQuery = breakdown == Breakdown.Day ? Queries.GET_CONTACT_DAY_BREAKDOWN : Queries.GET_CONTACT_MONTH_BREAKDOWN;
    tran.setQueries(Queries.GET_CONTACT_COUNT_BEFORE_DATE, breakdownQuery);
    tran.setParams(new NpgsqlParameter("@tid", tenantId), new NpgsqlParameter("@start", start), new NpgsqlParameter("@end", end));
    var tranResults = await Postgres.getAll<ContactDayStatistic>(tran);
    //ensure transaction returns two query results
    if (tranResults == null || tranResults.Count != 2) { return; }


    //ensure valid past count was retrieved
    var prevCountResult = tranResults[0];
    if (prevCountResult == null || prevCountResult.Count != 1) { return; }
    var prevStat = new ContactDayStatistic(start.Day, start.Month, start.Year, prevCountResult[0].count);
    //ensure valid contact stat breakdown was retrieved
    var statBreakdown = tranResults[1];
    if (statBreakdown == null) { return;}

    var datesInBreakdown = new List<DateTime?>();
    //get all dates in the returned stats
    foreach (var e in statBreakdown) {
        var eventDate = new DateTime(e.year, e.month, e.day);
        if (datesInBreakdown.Find(item => item == eventDate) == null)
            datesInBreakdown.Add(eventDate);
    }
    //sort so they are sequential
    datesInBreakdown.Sort();

    //initialize timeline starting with initial breakdown
    var fullTimeline = new List<ContactStatistic>();
    //convert initial stat to the right type for final display
    fullTimeline.Add(breakdown == Breakdown.Month ? new ContactStatistic(prevStat) : prevStat);
    foreach (var d in datesInBreakdown) {
        //null date is useless, won't occur, nullable date just for default value of null
        if (d == null) { continue; }
        var newDate = d.Value;
        //fill gaps between last date given and this date
        ContactStatistic.fillGaps(breakdown, newDate, prevStat.getDate(), prevStat.count, ref fullTimeline, false);
        //get stat for this day
        var stat = statBreakdown.Find(item => d == new DateTime(item.year, item.month, item.day));
        if (stat == null) { continue; }
        //add last total for a rolling total of count
        stat.count += prevStat.count;
        fullTimeline.Add(breakdown == Breakdown.Month ? new ContactStatistic(stat) : stat);
        prevStat = stat;
    }
    //fill gaps between last date and end
    ContactStatistic.fillGaps(breakdown, end, prevStat.getDate(), prevStat.count, ref fullTimeline, true);
    //cast list to appropriate return type
    contactStats.Clear();
    contactStats = fullTimeline;
}

*编辑2 *这是AsyncHelper用于等待这些任务的代码。 此功能非常适合使用同一框架的其他代码，并且基本上只是清理必须等待枚举任务的代码。

public static async Task waitAll(IEnumerable<Task> coll) {
    foreach (var taskToWait in coll) {
        await taskToWait;
    }  
}

*编辑3 *根据建议，我将waitAll（）更改为使用Task.WhenAll（）而不是foreach循环，但是问题仍然存在。

public static async Task waitAll(IEnumerable<Task> coll) {
    await Task.WhenAll(coll);
}

*编辑4 *为了确保不是发生这种情况的Postgres调用，我将第二种方法更改为仅执行打印行，然后休眠200毫秒以保持执行路径清晰。 我仍然注意到这是完全按顺序发生的（甚至导致我的POST到此函数超时，因为实际的实际调用花费了将近20ms）。 以下是该更改要演示的代码

public async Task getContactStats(DateTime start, DateTime end, Breakdown breakdown) {
    Console.WriteLine("CALLED!");
    Thread.Sleep(200);
}

*编辑5 *根据建议，我尝试使用并行的foreach尝试填充任务的ConcurrentBag，而不是普通的foreach。 我在这里遇到一个问题，即并行的foreach在第一次添加完成后就完成了，并且不会一次添加所有任务。

var calculationTasks = new ConcurrentBag<Task>();
var allData = await hierarchy.getAllData();
var timestampGotAllData = DateTime.Now;
Parallel.ForEach(allData, item => {
    Console.WriteLine("trying parallel foreach");
    calculationTasks.Add(item.getContactStats(start, end, breakdown));
});

Console.WriteLine("about to await all the tasks");
//await the tasks to complete for calculations
await AsyncHelper.waitAll(calculationTasks);

*编辑6 *对于视觉，我运行了代码并进行了一些输出以显示异常情况。 执行的代码如下：

foreach (var d in allData) {
    Console.WriteLine("Adding call to bag");
    calculationTasks.Add(d.getContactStats(start, end, breakdown));
    Console.WriteLine("Done adding call to bag");
}

输出为： https : //i.imgur.com/3y5S4eS.png

由于它每次都打印“ CALLED”，因此“完成！” 在“将呼叫添加到袋中”之前，这些执行顺序发生，而不是按预期异步。

Answer 1

我的直觉是，这与您在方法中打开的事务有关。 由于这里似乎有一些自定义类，因此很难确切地说明代码中正在发生什么—但是在打开事务时是否可能会发生一些锁定？ 由于这是在您第一次等待之前发生的，因此必须在等待代码之前“顺序”运行。

您的自定义“ waitall”方法似乎不是问题，但您应考虑删除此方法，并使用内置的Task.WhenAll异步等待它们。

Answer 2

尝试这个：

foreach (var d in allData) 
{
    calculationTasks.Add(Task.Run(() => d.getContactStats(start, end, breakdown)));
}

//Other code here
//...

Task.WaitAll(calculationTasks.ToArray());

实际上，我们正在创建一个任务，它将“运行”您的方法。 然后，我们等待这些任务完成。

诚然，我不能完全确定为什么您的版本会被阻止，但这似乎可以解决问题。

更新：

我通过输出线程ID进行了测试，OP的版本在同一线程上执行任务。 也许线程被袋子锁定了，这迫使新任务等待吗？ 我提出的解决方案基于不同的线程ID，我认为这解释了为什么它不会阻塞。