使用 SynchronizationContext 时出现异步/等待死锁答案

【问题标题】：async/await deadlocking when using a SynchronizationContext使用 SynchronizationContext 时出现异步/等待死锁
【发布时间】：2015-12-08 21:07:49
【问题描述】：

根据this link：

当您使用 await 关键字等待方法时，编译器会代表您生成一堆代码。这样做的目的之一 action 是处理与 UI 线程的同步。关键
此功能的组件是SynchronizationContext.Current 它获取当前线程的同步上下文。
SynchronizationContext.Current 的填充取决于
您所在的环境。Task 的GetAwaiter 方法查找
SynchronizationContext.Current。如果当前同步上下文不为空，传递给该等待者的延续将回发到该同步上下文。

当以阻塞方式使用使用新异步语言特性的方法时，如果
您有可用的 SynchronizationContext。当您在以阻塞方式使用此类方法（等待任务使用 Wait 方法或直接从 Result 中获取结果任务的属性），您将同时阻塞主线程时间。当最终任务在该方法内完成时线程池，它将调用延续回发到主线程因为SynchronizationContext.Current 是可用和捕获。但是这里有个问题：UI线程被阻止了，你有一个死锁！

    public class HomeController : Controller
    {    
        public ViewResult CarsSync() 
        {
            SampleAPIClient client = new SampleAPIClient();
            var cars = client.GetCarsInAWrongWayAsync().Result;
            return View("Index", model: cars);
        }
    }

    public class SampleAPIClient 
    {
        private const string ApiUri = "http://localhost:17257/api/cars";
        public async Task<IEnumerable<Car>> GetCarsInAWrongWayAsync()
        {
            using (var client = new HttpClient()) 
            {
                var response = await client.GetAsync(ApiUri);

                // Not the best way to handle it but will do the work for demo purposes
                response.EnsureSuccessStatusCode();
                return await response.Content.ReadAsAsync<IEnumerable<Car>>();
            }
        }
    }

我无法理解上面语句的粗体部分，但是当我测试上面的代码时，它会按预期死锁。但是我还是不明白为什么UI线程被阻塞了？

在这种情况下，可用的SynchronizationContext 是什么？是 UI 线程吗？

【问题讨论】：

这是来自here 吗？如果是这样，您最好在问题中包含指向它的链接，并指出其中大部分是引用。
这不是您问题的直接答案，但是如果您将控制器操作结果设为Task<ViewResult>，它可以一直异步（就 ASP.NET 线程使用而言，它可以更好地扩展）
@Damien_The_Unbeliever 是的，我添加了链接。谢谢
将引用文本设为“引用”，因此很明显您引用了该网站
@Groo 我很抱歉。我的英语不好。谢谢你的帮助。

标签： c# .net asynchronous

【解决方案1】：

我在in my own blog post 中完整解释了这一点，但在此重申...

await 默认情况下将捕获当前“上下文”并在该上下文中恢复其async 方法。这个上下文是SynchronizationContext.Current，除非它是null，在这种情况下它是TaskScheduler.Current。

当您有一个线程一次 SynchronizationContext 并且您阻塞代表异步代码的任务（例如，使用 Task.Wait 或 Task<T>.Result）时，可能会发生死锁.请注意，导致死锁的是阻塞，而不仅仅是SynchronizationContext；适当的解决方案（几乎总是）是使调用代码异步（例如，将Task.Wait/Task<T>.Result 替换为await）。在 ASP.NET 上尤其如此。

但是我还是不明白为什么UI线程被阻塞了？

您的示例在 ASP.NET 上运行；没有 UI 线程。

什么是可用的 SynchronizationContext？

当前的SynchronizationContext 应该是AspNetSynchronizationContext 的一个实例，它是一个表示ASP.NET 请求的上下文。此上下文一次只允许一个线程进入。

所以，看看你的例子：

当针对此操作的请求进入时，CarsSync 将开始在该请求上下文中执行。它继续到这一行：

var cars = client.GetCarsInAWrongWayAsync().Result;

与此基本相同：

Task<IEnumerable<Car>> carsTask = client.GetCarsInAWrongWayAsync();
var cars = carsTask.Result;

因此，它继续调用GetCarsInAWrongWayAsync，直到它遇到第一个await（GetAsync 调用）。此时，GetCarsInAWrongWayAsync 捕获其当前上下文（ASP.NET 请求上下文）并返回一个不完整的Task<IEnumerable<Car>>。当GetAsync 下载完成时，GetCarsInAWrongWayAsync 将继续在该 ASP.NET 请求上下文中执行并（最终）完成它已经返回的任务。

但是，一旦GetCarsInAWrongWayAsync 返回未完成的任务，CarsSync 就会阻塞当前线程，等待该任务完成。请注意，当前线程位于该 ASP.NET 请求上下文中，因此 CarsSync 将阻止 GetCarsInAWrongWayAsync 继续执行，从而导致死锁。

最后一点，GetCarsInAWrongWayAsync 是一种不错的方法。如果它使用ConfigureAwait(false) 会更好，但它实际上并没有错误。 CarsSync 是导致死锁的方法；它对Task<T>.Result 的调用是错误的。适当的解决方法是更改CarsSync：

public class HomeController : Controller
{    
  public async Task<ViewResult> CarsSync() 
  {
    SampleAPIClient client = new SampleAPIClient();
    var cars = await client.GetCarsInAWrongWayAsync();
    return View("Index", model: cars);
  }
}

【讨论】：

在阅读了另一篇 Stephen article 之后，我更清楚地了解了 async/await 导致死锁的原因。

【解决方案2】：

关键是有些SynchronizationContexts只允许单个线程同时运行代码。一个线程正在调用Result 或Wait。当异步方法想进入时它不能。

一些SynchronizationContexts 是多线程的，不会出现问题。

【讨论】：