理解 C# 5 async/await 中的上下文

Posted 2023-03-30

【中文标题】理解 C# 5 async/await 中的上下文

【英文标题】：Understanding context in C# 5 async/await

【发布时间】：2012-09-17 09:05:19

【问题描述】：

我是否正确认为 async/await 本身与并发/并行性无关，只不过是延续传递样式 (CPS) 实现？而真正的线程是由await 传递/恢复的SynchronizationContext 实例执行的？

如果这是正确的，我对SynchronizationContext 有以下问题： 它保证将在同一线程上执行延续。

但是，是否有任何保证线程的上下文信息是持久的？我的意思是Name、CurrentPrincipal、CurrentCulture、CurrentUICulture 等。它是否依赖于框架（ASP.NET、WinForms、WCF、WPF）？

【问题讨论】：

一般来说，SynchronizationContext不保证继续会在同一个线程上执行。一些上下文（WPF，Winforms），但其他没有（ASP.NET）。

您可以为线程like this设置默认文化。

【参考方案1】：

async/await 本身与并发/并行无关，只是 CPS 实现，我说对了吗？

嗯，async/await是使用CPS的重写，所以你的核心理解是正确的。

关于“并发”和“并行”，我会说它确实可以实现并发；您可以同时启动多个“正在运行”的async 操作。使用Task.WhenAll 和Task.WhenAny 很容易做到这一点。

此外，即使async 本身并不意味着“多线程”，Task.Run 确实可以轻松实现与async 兼容的多线程

真正的线程是由等待传递/恢复的 SynchronizationContext 实例执行的？

这样想：由 CPS 重写创建的延续必须在某处运行。捕获的“异步上下文”可用于安排继续。

旁注：捕获的上下文实际上是SynchronizationContext.Current除非它为空，在这种情况下捕获的上下文是TaskScheduler.Current。

另一个重要的注意事项：上下文的捕获和恢复实际上取决于“等待者”对象。因此，默认情况下，如果您 await 和 Task（或任何其他内置的可等待对象），则会捕获并恢复上下文。但是如果你await 是ConfigureAwait(false) 的结果，那么上下文就不会被捕获。同样，如果您await您自己的自定义等待对象，它不会捕获上下文（除非您对其进行编程）。

但是，是否有任何保证线程的上下文信息是持久的？我的意思是 Name、CurrentPrincipal、CurrentCulture、CurrentUICulture 等。

SynchronizationContext 与 ExecutionContext 不同。一个简化的答案是 ExecutionContext 总是“流动”，所以 CurrentPrincipal 流动（如果没有，这可能是一个安全问题，这就是为什么不流动的 API ExecutionContext 总是以 Unsafe 结尾)。

在 UI 应用程序中，文化不会流动，但默认情况下，无论如何它对于所有线程都是相同的。 Name 肯定不会流动，除非你在同一个线程上恢复（例如，使用 UI SynchronizationContext）。

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为了进一步阅读，我建议从我自己的async / await tutorial 开始，然后是official async / await FAQ。那就看看Stephen Toub's blog post on ExecutionContext vs. SynchronizationContext吧。

您可能还会发现我的SynchronizationContext article 很有帮助。

【讨论】：

谢谢。 Stephen Toub 关于 ExecutionContext 与 SynchronizationContext 的博文的链接对我非常有帮助。

老兄，你完全异步了。无处不在。不错！

Stephen Toub 帖子的链接是 403，但我也在这里找到了它devblogs.microsoft.com/pfxteam/…

【参考方案2】：

不，async/await 关键字与并发性有关。 async/await 基本上将您的方法代码包装到任务和延续中。要查看编​​译器生成的确切翻译（使用任务并行库）反汇编一些代码 sn-p。 async/await 用法的翻译与下面的示例“相似”（但不完全相同！）

async Task<int> TaskOfTResult_MethodAsync()

    int hours;
    // . . .
    // Return statement specifies an integer result.
    return hours;


// Calls to TaskOfTResult_MethodAsync
Task<int> returnedTaskTResult = TaskOfTResult_MethodAsync();
int intResult = await returnedTaskTResult;
// or, in a single statement
int intResult = await TaskOfTResult_MethodAsync();

这大约转换为

private int Result()

    int hours;
    // . . .
    // Return statement specifies an integer result.
    return hours;

您在方法之外等待返回的位置，例如

int? hours = null;
Task<int> task = null;
task = Task.Factory.StartNew<int>(() => Result());
task.ContnueWith(cont => 

    // Some task completion checking...
    hours = task.Result;
, CancellationToken.None, 
   TaskCreationOptions.None, 
   TaskScheduler.Current);

或者，您可以将 TPL 代码放入 Result 方法中

private int ResultAsync()

    int? hours = null;
    Task<int> task = null;
    task = Task.Factory.StartNew<int>(() => 
    
        int hours;
        // . . .
        // Return statement specifies an integer result.
        return hours;
    , CancellationToken.None, 
       TaskCreationOptions.None, 
       TaskScheduler.Current);
    try
    
        return task.Result;
    
    catch (AggregateException aggEx)
    
        // Some handler method for the agg exception.
        aggEx.Handle(HandleException); 
    

SynchronizationContext 不保证将在 async/awate 代码的同一线程上执行延续。但是，您可以通过 SynchronisationContex 关键字使用 TPL 代码设置上下文。