了解 async / await 和 Task.Run()

Posted 2023-05-07

【中文标题】了解 async / await 和 Task.Run()

【英文标题】：Understanding async / await and Task.Run()

【发布时间】：2018-04-24 14:36:40

【问题描述】：

我以为我理解async/await 和Task.Run() 非常好，直到我遇到这个问题：

我正在使用 RecyclerView 和 ViewAdapter 编写 Xamarin.android 应用程序。在我的 OnBindViewHolder 方法中，我尝试异步加载一些图像

public override void OnBindViewHolder(RecyclerView.ViewHolder holder, int position)

    // Some logic here

    Task.Run(() => LoadImage(postInfo, holder, imageView).ConfigureAwait(false)); 

然后，在我的 LoadImage 函数中，我做了类似的事情：

private async Task LoadImage(PostInfo postInfo, RecyclerView.ViewHolder holder, ImageView imageView)
                
    var image = await loadImageAsync((Guid)postInfo.User.AvatarID, EImageSize.Small).ConfigureAwait(false);
    var byteArray = await image.ReadAsByteArrayAsync().ConfigureAwait(false);

    if(byteArray.Length == 0)
    
        return;
    

    var bitmap = await GetBitmapAsync(byteArray).ConfigureAwait(false);

    imageView.SetImageBitmap(bitmap);
    postInfo.User.AvatarImage = bitmap;

那段代码工作。但为什么？

据我所知，configure await 设置为 false 后，代码不会在SynchronizationContext（即 UI 线程）中运行。

如果我将OnBindViewHolder 方法设为异步并使用await 而不是Task.Run，​​则代码在

上崩溃

imageView.SetImageBitmap(bitmap);

说它不在 UI 线程中，这对我来说完全有道理。

那么为什么 async/await 代码会崩溃而 Task.Run() 不会呢？

更新：回答

由于未等待 Task.Run，​​因此未显示引发的异常。如果我等待 Task.Run，​​就会出现我预期的错误。在下面的答案中可以找到进一步的解释。

【问题讨论】：

您的代码确实发生了崩溃，您只是忽略了它。 Async-> Void is Fire 忘记了你应该返回一个任务是什么

@johnny5 不，不是。它在 UI 事件中调用，其中 async void 是完全“合法的”。

哎呀，没有意识到你在调用一个事件，我期待 EventArgs，void 是合法的，但它仍然是触发并忘记，没有什么会捕获异常

johnny 5 是对的，将 imageView.SetImageBitmap(bitmap); 包装在 try/catch 块中，您会发现相同的 ex.Message。这个post 可能很有趣（注意引用）。

在每个await 前后添加Debug.WriteLine($"thread: System.Threading.Thread.Currentthread.Managedthreadid")。输出是什么？

【参考方案1】：

就像您不等待 Task.Run 一样简单，因此异常被吃掉并且不会返回到 Task.Run 的调用站点。

在Task.Run前面加上“await”，就会得到异常。

这不会使您的应用程序崩溃：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

    Task.Run(() =>  throw new Exception("Hello"););

但是，这会使您的应用程序崩溃：

private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)

   await Task.Run(() =>  throw new Exception("Hello"););

【参考方案2】：

Task.Run() 和 UI 线程应该用于不同的目的：

Task.Run() 应用于

CPU 绑定方法

。 UI-Thread 应该用于

UI相关的方法

。

通过将代码移动到Task.Run()，可以避免 UI 线程被阻塞。这可能会解决您的问题，但这不是最佳实践，因为它不利于您的表现。 Task.Run() 阻塞线程池中的一个线程。

您应该做的是在 UI 线程上调用与 UI 相关的方法。在 Xamarin 中，您可以使用 Device.BeginInvokeOnMainThread() 在 UI 线程上运行内容：

// async is only needed if you need to run asynchronous code on the UI thread
Device.BeginInvokeOnMainThread(async () =>

    await LoadImage(postInfo, holder, imageView).ConfigureAwait(false)
);

即使您没有在 UI 线程上显式调用它也能正常工作的原因可能是因为 Xamarin 以某种方式检测到它应该在 UI 线程上运行并将这项工作转移到 UI 线程。

以下是 Stephen Cleary 撰写的一些有用的文章，它们帮助我编写了这个答案，并将帮助您进一步理解异步代码：

https://blog.stephencleary.com/2013/11/taskrun-etiquette-examples-dont-use.html https://blog.stephencleary.com/2013/11/taskrun-etiquette-examples-using.html

【讨论】：

感谢您的回答，但正如您所说，当 Task.Run 强制函数在线程池（而不是 UI 线程）上运行时，不应在此函数上调用任何 UI 元素导致一个错误？就像我做的那样：Task.Run(update Image here)

它也可能会崩溃，但似乎 Xamarin 正在将一些工作转移到 UI 线程。但重要的是要了解 1. 它可能会崩溃 您实现它的方式以及 2. 您正在线程池中运行代码，该代码应该在 UI 线程上调用，这意味着您的性能损失。在我在回答中提供的第一个链接中，您可以通过使用await Task.Run() 阅读更多关于性能下降的原因。

那么也许 UI 线程也是 Xamarin 中“线程池”的一部分？我知道这是糟糕的代码，但我只是想知道为什么它没有崩溃。

也许，我不知道它到底是如何工作的。更重要的是要了解它也可能会崩溃并且如果您直接在 UI 线程上运行它会获得更好的性能。

@DennisSchröer Task.Run() blocks a whole thread pool. 它阻塞了线程池中的一个线程，而不是整个线程池

【参考方案3】：

可能 UI 访问仍然会抛出 UIKitThreadAccessException。您没有观察到它，因为您没有在 Task.Run() 返回的标记上使用 await 关键字或 Task.Wait()。请参阅 *** 上的 Catch an exception thrown by an async method 讨论，有关该主题的 MSDN 文档有点过时了。

您可以将延续附加到 Task.Run() 返回的标记并检查在传递的操作中引发的异常：

Task marker = Task.Run(() => ...);
marker.ContinueWith(m =>

    if (!m.IsFaulted)
        return;

    // Marker Faulted status indicates unhandled exceptions. Observe them.
    AggregateException e = m.Exception;
);

一般来说，来自非 UI 线程的 UI 访问可能会使应用程序不稳定或崩溃，但不能保证。

有关详细信息，请查看 *** 上的 How to handle Task.Run Exception、Android - Issue with async tasks 讨论、Stephen Toub 的 The meaning of TaskStatus 文章和 Microsoft Docs 上的 Working with the UI Thread 文章。

【参考方案4】：

Task.Run 正在排队 LoadImage 以使用 ConfigureAwait(false) 在线程池上执行异步进程。 LoadImage 返回的任务并没有等待，我相信这是这里的重要部分。

所以Task.Run的结果是它立即返回一个Task<Task>，但是外部任务没有设置ConfigureAwait(false)，所以整个事情转而在主线程上解决。

如果您将代码更改为

Task.Run(async () => await LoadImage(postInfo, holder, imageView).ConfigureAwait(false)); 

我希望您遇到线程未在 UI 线程上运行的错误。

【讨论】：

抱歉打错了，OnBindViewHolder 是一个非同步方法。它必须是无效的，因为它是一个事件。 Task.Run() 不会将委托编组到线程池中的线程吗？

使用 Task.Run 不会使异步操作同步。它只是在线程池线程中运行一个委托。这里没有解释为什么在使用Task.Run 时使用 UI 元素不会失败。此外，事件处理程序不能返回任务，因为它是一个事件处理程序。

@Servy 是对的，我说错了，我需要稍微编辑一下，在会议前快速输入

第一句后面的都是错的。在其中添加等待实际上不会改变代码的行为方式，并且 OP 显示的唯一在 UI 线程上运行的代码是调度操作以在线程池线程中运行的代码..

不一定。当操作不在 UI 线程上运行时，操作并不总是成功失败，或者在某些情况下，它们使用的类型可能会在执行该操作或其他可能性时编组到 UI 线程。我对 xamarin 不够熟悉，不知道发生了哪些事情。我可以说的是，添加async 和await 因为你没有改变代码的运行方式，也不会在UI线程上运行它。