为什么在 WPF UI 线程中执行异步回调

Question

关于这段代码：

static async Task<string> testc()
{
    Console.WriteLine("helo async " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 
    await Task.Run(() => { 
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine("task " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 
    });
    Console.WriteLine("callback "+Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    return "bob";
}

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("helo sync " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    testc();
    Console.WriteLine("over" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Thread.Sleep(2000);
    Console.ReadLine();
}

我得到以下输出：

helo sync 10
helo async 10
over10
task 11
callback **11**

这没关系：await 之后的一段代码与任务本身在同一个线程中执行。

现在，如果我在 WPF 应用程序中执行此操作：

private void Button_Click_1(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    Console.WriteLine("helo sync " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    testc();
    Console.WriteLine("over" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Thread.Sleep(2000);
    Console.ReadLine();
}

它生成以下输出：

helo sync 8
helo async 8
over8
task 9
callback **8**

我们可以看到在 UI 线程中执行 await 后的代码。好吧，这很棒，因为它可以操纵可观察的集合等……但我想知道“为什么？” “我怎么能做同样的事？”这与某些 TaskScheduler 行为有关吗？这是在 .NET Framework 中硬编码的吗？

感谢您提交的任何想法。

Answer 1

原因是当从 UI 线程启动任务时，Task.Run 将捕获SynchronizationContext，如果它存在于 WPF 应用程序中。然后，任务将使用SynchronizationContext 将回调序列化到 UI 线程。但是，如果在控制台应用程序中没有可用的上下文，则回调将发生在不同的线程上。

Stephen Toub 在blog entry 中对此进行了描述。

顺便说一句，使用时要小心永远不要在任务中使用 Thread.Sleep。它可能会导致奇怪的行为，因为任务可能未绑定到一个线程。请改用 Task.Delay。

Answer 2

但我想知道“为什么？”

你自己已经回答了：

嗯，这很棒，因为它可以操作可观察的集合等......

异步的全部意义在于使异步更易于使用 - 因此您可以编写实际上是异步的“看似同步”的代码。这通常包括希望将整个 async 方法停留在一个上下文（例如 UI 线程）中 - 当您需要等待某事时，只需“暂停”该方法（不阻塞 UI 线程）。

“我怎么能这样做？”

不清楚你在这里的意思。基本上，Task 的可等待模式的实现使用 TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext() 来确定要在哪个调度程序上发布回调 - 除非您已调用 ConfigureAwait(false) 以明确选择退出此行为。所以它就是这样管理它的......你是否可以“做同样的事情”取决于你想要做什么。

有关可等待模式的更多详细信息，请参阅async/await FAQ 中的“什么是可等待对象”问题。

Answer 3

您可能会发现我的async/await intro 很有帮助。其他答案几乎正确。

当您 await 一个尚未完成的 Task 时，默认情况下会捕获一个“上下文”，用于在 Task 完成时恢复该方法。这个“上下文”是SynchronizationContext.Current除非它为空，在这种情况下它是TaskScheduler.Current。

注意此工作所需的条件：

• “当您await...” - 如果您手动安排继续，例如使用Task.ContinueWith，则不会进行上下文捕获。您必须自己使用 (SynchronizationContext.Current == null ? TaskSchedler.Current : TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext()) 之类的东西来完成。
• “...await a Task...” - 此行为是await 行为的一部分对于Task 类型。其他类型可能会也可能不会进行类似的捕获。
• “...尚未完成...” - 如果Task 在awaited 时已经完成，async 方法将继续同步。因此，在这种情况下无需捕获上下文。
• “...默认情况下...” - 这是默认行为，可以更改。特别是，调用Task.ConfigureAwait 方法并将false 传递给continueOnCapturedContext 参数。如果其参数为 false，则此方法返回一个等待类型（不是 Task），该类型将不会在捕获的上下文中继续。