Async Void、ASP.Net 和未完成操作计数

Posted 2023-03-07

【中文标题】Async Void、ASP.Net 和未完成操作计数

【英文标题】：Async Void, ASP.Net, and Count of Outstanding Operations

【发布时间】：2013-07-13 15:13:03

【问题描述】：

我试图了解为什么 ASP.Net 应用程序中的 async void 方法会导致以下异常，而 async Task 似乎不会：

System.InvalidOperationException: An asynchronous module or handler 
completed while an asynchronous operation was still pending

我对 .NET 中的异步世界比较陌生，但我确实觉得我已经尝试通过许多现有资源来运行这个，包括以下所有资源：

What's the difference between returning void and returning a Task? It's All About the SynchronizationContext Async Syntactic Sugar Suggestions Async in ASP.NET

从这些资源中，我了解到最佳做法是通常返回 Task 并避免异步 void。我也明白 async void 在调用方法时会增加未完成操作的计数，并在完成时减少它。这听起来至少是我问题的部分答案。但是，我缺少的是当我返回 Task 时会发生什么以及为什么这样做会使事情“工作”。

这是一个人为的例子来进一步说明我的问题：

public class HomeController : AsyncController

    // This method will work fine
    public async Task<ActionResult> ThisPageWillLoad()
    
        // Do not await the task since it is meant to be fire and forget
        var task = this.FireAndForgetTask();

        return await Task.FromResult(this.View("Index"));
    

    private async Task FireAndForgetTask()
    
        var task = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3));
        await task;
    

    // This method will throw the following exception:
    // System.InvalidOperationException: An asynchronous module or 
    // handler completed while an asynchronous operation was still pending
    public async Task<ActionResult> ThisPageWillNotLoad()
    
        // Obviously can't await a void method
        this.FireAndForgetVoid();

        return await Task.FromResult(this.View("Index"));
    

    private async void FireAndForgetVoid()
    
        var task = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3));
        await task;
    

在相关说明中，如果我对 async void 的理解是正确的，那么在这种情况下将 async void 视为“即发即弃”是不是有点错误，因为 ASP.Net 实际上并没有忘记它？

【问题讨论】：

async void 是“一劳永逸”，因为你不能 await 它，因为它不会返回等待的 Task。

【参考方案1】：

Microsoft 决定在将async 引入 ASP.NET 时尽可能避免出现向后兼容性问题。他们想把它带到他们所有的“一个 ASP.NET”——所以async 支持 WinForms、MVC、WebAPI、SignalR 等。

从历史上看，自 .NET 2.0 起，ASP.NET 通过基于事件的异步模式 (EAP) 支持干净的异步操作，其中异步组件通知 SynchronizationContext 其开始和完成。 .NET 4.5 对此支持进行了第一次相当大的更改，更新了核心 ASP.NET 异步类型以更好地启用基于任务的异步模式（TAP，即async）。

与此同时，每个不同的框架（WebForms、MVC 等）都开发了自己的方式来与该核心交互，向后兼容性是一个优先事项。为了帮助开发人员，核心 ASP.NET SynchronizationContext 得到了增强，但出现了异常；它会发现很多使用错误。

在 WebForms 世界中，他们有 RegisterAsyncTask，但很多人只是使用 async void 事件处理程序。因此，ASP.NET SynchronizationContext 将在页面生命周期的适当时间允许 async void，如果您在不适当的时间使用它，则会引发该异常。

在 MVC/WebAPI/SignalR 世界中，框架更加结构化为服务。所以他们能够以一种非常自然的方式采用async Task，而框架只需要处理返回的Task——一个非常干净的抽象。作为旁注，您不再需要AsyncController； MVC 知道它是异步的，因为它返回一个 Task。

但是，如果您尝试返回 Task并且使用 async void，则不支持。几乎没有理由支持它。仅仅支持那些不应该这样做的用户将是相当复杂的。请记住，async void 直接通知核心 ASP.NET SynchronizationContext，完全绕过了 MVC 框架。 MVC 框架了解如何等待您的 Task，但它甚至不知道 async void，因此它会将完成返回给 ASP.NET 核心，它发现它实际上不完整。

这可能会在两种情况下导致问题：

您正在尝试使用某些库或其他使用 async void 的库。抱歉，但事实是图书馆坏了，必须修复。 您将 EAP 组件包装到 Task 并正确使用 await。这可能会导致问题，因为 EAP 组件直接与 SynchronizationContext 交互。在这种情况下，最好的解决方案是修改类型，使其自然支持 TAP 或将其替换为 TAP 类型（例如，HttpClient 而不是 WebClient）。否则，您可以使用 TAP-over-APM 而不是 TAP-over-EAP。如果这些都不可行，您可以在 TAP-over-EAP 包装器周围使用 Task.Run。

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关于“一劳永逸”：

我个人从不将这个短语用于async void 方法。一方面，错误处理语义肯定不适合“一劳永逸”这句话；我半开玩笑地将async void 方法称为“火灾和崩溃”。真正的async“即发即弃”方法是async Task 方法，您可以忽略返回的Task，而不是等待它。

也就是说，在 ASP.NET 中，您几乎永远不想从请求中提前返回（这就是“一劳永逸”的含义）。这个答案已经太长了，但如果真的有必要，我有一个description of the problems on my blog, along with some code to support ASP.NET "fire and forget"。

【讨论】：

火灾和崩溃......很好。感谢您的详细回复。对我来说仍然缺少的一件是当我执行“var task = this.FireAndForgetTask()”时会发生什么。框架实际上对返回的任务做了什么？我不会将它存储在任何地方，也不会等待它。在这种情况下，是不是更接近于火而忘却？由于我们不在 EAP 领域，因此没有直接与 SynchronizationContext 交互的代码，并且不等待任务真的会忘记它吗？

如果你从来没有使用过task，那么就没有任何用处。该框架甚至不知道它的存在。是的，这是“一劳永逸”，但请注意我的博客文章中关于这样做的警告。

优秀。我想我现在明白了。感谢您的回答和其他有用的链接。

@DavidKreps - 我也有类似的情况。你能告诉我你做了什么来实现上述目标吗？谢谢

@Ditty - 我想我不明白你的问题。您希望对上面所写内容的哪一部分进行澄清？