发生异常时，WhenAll Task.Run 任务挂起

Question

我有一个显示奇怪行为的异步代码的最小示例。这是沙盒代码，更适合尝试更好地理解异步 --

private async Task ExhibitStrangeBehaviorAsync()
{
    async Task TaskA()
    {
        await Task.Run(async () =>
        {
            throw new Exception(nameof(TaskA));
            await Task.Yield();
        });
    }

    async Task TaskB()
    {
        await Task.Run(() =>
        {
            throw new Exception(nameof(TaskB));
        });
    }

    var tasks = new List<Task>
    {
        TaskA(),
        TaskB(),
    };
    var tasksTask = Task.WhenAll(tasks);

    try
    {
        await tasksTask;
    }
    catch
    {
        Debug.WriteLine(tasksTask.Exception.Message);
    }
}

此代码会间歇性地挂起。我想更好地理解为什么。我目前的猜测是间歇性是由于聚合任务的无序执行和/或来自Asynchronous Programming 的这一行：

LINQ 中的 Lambda 表达式使用延迟执行，这意味着代码最终可能会在您不期望的时候执行。

TaskA 属于这一类。

如果 TaskB 和 Task.Runs 是异步 lambda，或者本地 Task 函数都不包含 Task.Run，则代码似乎不会挂起，例如

    async Task TaskA()
    {
        //await Task.Run(async () =>
        //{
             throw new Exception(nameof(TaskA));
             await Task.Yield();
        //});
    }

    async Task TaskB()
    {
        //await Task.Run(() =>
        //{
            throw new Exception(nameof(TaskB));
        //});
    }

谁能解释一下这里发生了什么？

编辑

这是在 UI 线程的上下文中执行的，特别是在 Xamarin.Forms 应用程序的上下文中。

编辑 2

这是另一个直接从 Xamarin.Forms OnAppearing 生命周期方法运行的变体。我不得不稍微修改TaskA/B，尽管它们也与上面的原始设置打破了这种方式。

protected async override void OnAppearing()
{
    base.OnAppearing();

    async Task TaskA()
    {
        await Task.Run(async () =>
        {
            throw new InvalidOperationException();
            await Task.Delay(1).ConfigureAwait(false);
        }).ConfigureAwait(false);
    }

    async Task TaskB()
    {
        await Task.Run(() => throw new ArgumentException()).ConfigureAwait(false);
    }

    var tasks = new List<Task>
    {
        TaskA(),
        TaskB(),
    };
    var tasksTask = Task.WhenAll(tasks);

    try
    {
        await tasksTask;
    }
    catch
    {
        Debug.WriteLine(tasksTask.Exception.Message);
    }
}

这可能与 another issue I have had 有关 - 我使用的是旧版本的 Xamarin.Forms，它的 OnAppearing 正确处理异步存在问题。我将尝试使用更新的版本，看看它是否能解决问题。

Answer 1

我猜你是在 GUI 应用程序（或类似应用程序）中调用 ExhibitStrangeBehaviorAsync().Wait()，因为这是我认为可能导致死锁的唯一情况。这个答案是根据这个假设写的。

死锁是this one，原因是您在安装了SynchronizationContext 的线程上运行await，然后通过调用.Wait().

当您运行TaskA() 和TaskB() 时，这两种方法都会向线程池发布一些工作，这需要不同的时间。当 ThreadPool 开始实际执行 throw 语句时，这会导致从 TaskA / TaskB 返回的 Task 以异常完成。

tasksTask 将在TaskA 和TaskB 返回的两个任务完成时完成。

比赛来自于这样一个事实，在这一行被执行时：

await tasksTask;

任务tasksTask 可能已完成，也可能未完成。如果从TaskA 和TaskB 返回的任务已完成，tasksTask 将完成，因此这是与主线程向await tasksTask 行进展的竞赛，与线程池可以运行这两个throw 的速度竞争声明。

如果tasksTask 完成，await 同步发生（它足够聪明地检查正在等待的Task 是否已经完成），并且没有死锁的机会。如果tasksTask 还没有完成，那么我猜你遇到了here 描述的死锁。

这也与您的观察一致，即删除对Task.Run 的调用会消除死锁。在这种情况下，TaskA 和TaskB 返回的任务也是同步完成的，所以不存在竞争。

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故事的精神是，正如经常重复的那样，不要混合异步和同步代码。不要在受await 以任何方式影响的Task 上调用.Wait() 或.Result。还可以考虑在战术上使用.ConfigureAwait(false) 来防止其他人在您生成的任务上调用.Wait()。