C# 异步任务在完成之前完成

Question

我正在开发一个网络应用程序，该应用程序从 websocket 接收数据，对其进行修改，并将其上传到数据服务。上传数据需要一些时间，我想隐藏这种延迟，一次上传多条消息。上传完成后，我需要通过 websocket 发回确认。

我创建了一个工作队列来保存所有未完成的任务。这似乎运作良好，所以我没有包括它。但是我的上传任务似乎在它实际完成之前就完成了。这是一个精简的示例。

private async Task UploadDataAsync(string data, CancellationToken cancellationToken)
{
    Task uploadTask = new Task(async () =>
    {
        // Simulates uploading data
        await Task.Delay(5000, cancellationToken);
    });

    _ = uploadTask.ContinueWith(async (t1) =>
    {
        // Clean up the task
        await RemoveTask(t1);

        if (t1.IsCompletedSuccessfully)
            await SendAck(this, data, cancellationToken);
        else if (t1.IsFaulted)
            logger.LogError(t1.Exception, $"An error occurred while uploading {data}");
        else if (t1.IsCanceled)
            logger.LogWarning($"An upload task {data} was canceled");

    }, TaskScheduler.Default);

    await AddTask(uploadTask);
    uploadTask.Start();
}

在前面的代码中，确认是在数据上传之前发送的。令人惊讶的是，这似乎是因为我的 Task 使用了异步 lambda。出于某种原因，我不明白 uploadTask 在等待上传时完成。所以我把它改成了这样：

private async Task UploadDataAsync(string data, CancellationToken cancellationToken)
{
    Task uploadTask = new Task(() =>
    {
        // Simulates uploading data
        Task.Delay(5000, cancellationToken).Wait();
    });

    _ = uploadTask.ContinueWith((t1) =>
    {
        // Clean up the task
        RemoveTask(t1).Wait();

        if (t1.IsCompletedSuccessfully)
            SendAck(this, data, cancellationToken).Wait();
        else if (t1.IsFaulted)
            logger.LogError(t1.Exception, $"An error occurred while uploading {data}");
        else if (t1.IsCanceled)
            logger.LogWarning($"An upload task {data} was canceled");

    }, TaskScheduler.Default);

    await AddTask(uploadTask);
    uploadTask.Start();
}

现在一切都以正确的顺序执行，除非出现问题或操作被取消（例如服务器关闭）。现在我正在处理 AggregateExceptions 和 TaskCanceledExceptions。

这看起来应该比我做的更容易。我做错了吗？

编辑添加调用UploadDataAsync作为上下文的伪代码。

protected override async Task DoConnection(CancellationToken cancellationToken)
{
    while (_websocket.State == WebSocketState.Open && !cancellationToken.IsCancellationRequested)
    {
        // Simulates getting websocket data
        string result = await _websocket.ReceiveAsync();

        // This should only asynchronously wait for the upload task to get
        // created. It should not wait for the upload to complete.
        await OnDataReceived(result, cancellationToken);
    }
}

Answer 1

Task构造函数有一个异步委托的问题是委托的签名被解析为async void而不是async Task，所以不能等待异步操作（async void主要用于事件处理程序，并且在大多数其他情况下有害）。发生这种情况是因为 Task 构造函数不理解异步委托，这意味着它没有接受 Func<Task> 参数的重载。

有一种方法可以在不从您的解决方案中删除 Task 构造函数的情况下解决此问题，尽管专家不赞成使用它。您可以使用通用Task<TResult> 而不是非通用Task，TResult 是Task。换句话说，您可以使用嵌套的Task<Task>。外部任务的工作是通过执行提供的异步委托来创建内部任务。这是一个受 CPU 限制的操作，在大多数情况下，持续时间非常短。基本上，只要代码到达异步委托的第一个await¹，外部任务就完成了，其余工作（包括高延迟 I/O 操作）由内部任务表示。

Task<Task> uploadTaskFactory = new Task<Task>(async () =>
{
    await Task.Delay(5000, cancellationToken); // Simulates an I/O operation
});

//...
uploadTaskFactory.Start(TaskScheduler.Default);
Task uploadTask = await uploadTaskFactory; // takes essentially zero time

//...
await uploadTask; // takes 5 seconds

正如您所见，使用带有异步委托的 Task<Task> 构造函数变得相当笨拙，因此通常应该首选任何替代方法（尤其是在编写应用程序代码时，恕我直言，对于库来说这是可以的）。替代方案包括了解异步委托的 Task.Run，或者，如果您不想立即启动任务，则传递 Func<Task>s 并在适当的时候调用它们。

¹ _{准确地说：未完成的可等待对象的第一个await。}

Answer 2

现在，您拨打uploadTask.Start() 并继续，无需等待它完成。 （即使AddTask 发生在您调用uploadTask.Start() 之前）。您应该等待uploadTask，而不是立即启动它并继续前进。