C＃Task.WaitAll（）如何將對象狀態合並為一個？

Question

以一個簡單的酒店實體為例：

class Hotel
{
    public int NumberOfRooms { get; set; }
    public int StarRating { get; set; }
}

請考慮C＃5.0中的以下代碼：

public void Run()
{
    var hotel = new Hotel();
    var tasks = new List<Task> { SetRooms(hotel), SetStars(hotel) };
    Task.WaitAll(tasks.ToArray());
    Debug.Assert(hotel.NumberOfRooms.Equals(200));
    Debug.Assert(hotel.StarRating.Equals(5));
}

public async Task SetRooms(Hotel hotel)
{
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1)).ConfigureAwait(false);
    hotel.NumberOfRooms = 200;
}

public async Task SetStars(Hotel hotel)
{
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1)).ConfigureAwait(false);
    hotel.StarRating = 5;
}

兩次對Debug.Assert（）的調用都成功通過。 我不明白在兩個任務完成后，Hotel的實例包含兩個並行運行的方法的賦值。

我認為當調用await時（在SetRooms()和SetStars() ），會創建一個酒店實例的“快照”（將NumberOfRooms和StarRating設置為0）。 所以我的期望是兩個任務之間會有競爭條件，最后一個將被復制回hotel ，在兩個屬性中的一個產生0。

顯然我錯了。 你能解釋我在哪里誤解了等待是如何工作的嗎？

Answer 1

我認為當調用await時（在SetRooms（）和SetStars（）中），會創建一個酒店實例的“快照”

您的Hotel類是參考類型。 當您使用async-await時，您的方法將轉換為狀態機，並且該狀態機將對您的變量的引用提升到它上面。 這意味着創建的兩個狀態機都指向同一個Hotel實例 。 您的Hotel沒有“快照”或深層副本，編譯器不這樣做。

如果要查看實際情況， 可以查看編譯器在轉換異步方法后發出的內容：

[AsyncStateMachine(typeof(C.<SetRooms>d__1))]
public Task SetRooms(Hotel hotel)
{
    C.<SetRooms>d__1 <SetRooms>d__;
    <SetRooms>d__.hotel = hotel;
    <SetRooms>d__.<>t__builder = AsyncTaskMethodBuilder.Create();
    <SetRooms>d__.<>1__state = -1;
    AsyncTaskMethodBuilder <>t__builder = <SetRooms>d__.<>t__builder;
    <>t__builder.Start<C.<SetRooms>d__1>(ref <SetRooms>d__);
    return <SetRooms>d__.<>t__builder.Task;
}
[AsyncStateMachine(typeof(C.<SetStars>d__2))]
public Task SetStars(Hotel hotel)
{
    C.<SetStars>d__2 <SetStars>d__;
    <SetStars>d__.hotel = hotel;
    <SetStars>d__.<>t__builder = AsyncTaskMethodBuilder.Create();
    <SetStars>d__.<>1__state = -1;
    AsyncTaskMethodBuilder <>t__builder = <SetStars>d__.<>t__builder;
    <>t__builder.Start<C.<SetStars>d__2>(ref <SetStars>d__);
    return <SetStars>d__.<>t__builder.Task;
}

您可以看到兩種方法都將hotel變量提升到狀態機中。

所以我的期望是兩個任務之間會有競爭條件，最后一個將被復制回酒店，在兩個屬性中的一個產生0。

既然您已經看到編譯器實際執行的操作，您就可以理解確實沒有競爭條件。 這是正在修改的Hotel的相同實例，每個方法設置不同的變量。

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邊注

也許您編寫此代碼只是為了解釋您的問題，但如果您已經在創建異步方法，我建議使用Task.WhenAll而不是阻塞Task.WaitAll 。 這意味着將Run的簽名更改為async Task而不是void ：

public async Task RunAsync()
{
    var hotel = new Hotel();
    await Task.WhenAll(SetRooms(hotel), SetStars(hotel));
    Debug.Assert(hotel.NumberOfRooms.Equals(200));
    Debug.Assert(hotel.StarRating.Equals(5));
}