正确使用 Task.Run 和 async-await 时

Question

我想询问您对何时使用Task.Run 的正确架构的看法。我在我们的 WPF .NET 4.5 中遇到了滞后的 UI 应用程序（使用 Caliburn Micro 框架）。

基本上我在做（非常简化的代码sn-ps）：

public class PageViewModel : IHandle<SomeMessage>
{
   ...

   public async void Handle(SomeMessage message)
   {
      ShowLoadingAnimation();

      // Makes UI very laggy, but still not dead
      await this.contentLoader.LoadContentAsync();

      HideLoadingAnimation();
   }
}

public class ContentLoader
{
    public async Task LoadContentAsync()
    {
        await DoCpuBoundWorkAsync();
        await DoIoBoundWorkAsync();
        await DoCpuBoundWorkAsync();

        // I am not really sure what all I can consider as CPU bound as slowing down the UI
        await DoSomeOtherWorkAsync();
    }
}

从我阅读/看到的文章/视频中，我知道await async 不一定在后台线程上运行，要在后台开始工作，您需要用 await Task.Run(async () => ... ) 包装它。使用 async await 不会阻塞 UI，但它仍然在 UI 线程上运行，因此会导致延迟。

Task.Run 的最佳放置位置在哪里？

我应该只是

1. 包装外部调用，因为这对于 .NET 的线程工作较少

2. ，或者我应该只包装在内部使用Task.Run 运行的受 CPU 限制的方法，因为这使它可以在其他地方重用？我不确定在核心深处的后台线程上开始工作是否是一个好主意。

广告（1），第一个解决方案是这样的：

public async void Handle(SomeMessage message)
{
    ShowLoadingAnimation();
    await Task.Run(async () => await this.contentLoader.LoadContentAsync());
    HideLoadingAnimation();
}

// Other methods do not use Task.Run as everything regardless
// if I/O or CPU bound would now run in the background.

广告（2），第二种解决方案是这样的：

public async Task DoCpuBoundWorkAsync()
{
    await Task.Run(() => {
        // Do lot of work here
    });
}

public async Task DoSomeOtherWorkAsync(
{
    // I am not sure how to handle this methods -
    // probably need to test one by one, if it is slowing down UI
}

Answer 1

注意guidelines for performing work on a UI thread，收集在我的博客上：

• 一次阻塞 UI 线程的时间不要超过 50 毫秒。
• 您可以在 UI 线程上安排每秒约 100 次延续； 1000 太多了。

您应该使用两种技术：

1) 尽可能使用ConfigureAwait(false)。

例如，await MyAsync().ConfigureAwait(false); 而不是 await MyAsync();。

ConfigureAwait(false) 告诉await 您不需要在当前上下文中恢复（在这种情况下，“在当前上下文中”表示“在 UI 线程上”）。但是，对于 async 方法的其余部分（在 ConfigureAwait 之后），您不能做任何假设您在当前上下文中的事情（例如，更新 UI 元素）。

有关详细信息，请参阅我的 MSDN 文章Best Practices in Asynchronous Programming。

2) 使用Task.Run 调用CPU 绑定方法。

您应该使用Task.Run，但不要在您希望可重用的任何代码（即库代码）中使用。所以你使用Task.Run 来调用方法，而不是作为方法实现的一部分。

所以纯粹受 CPU 限制的工作应该是这样的：

// Documentation: This method is CPU-bound.
void DoWork();

您会使用Task.Run 拨打电话：

await Task.Run(() => DoWork());

受 CPU 限制和受 I/O 限制混合的方法应具有Async 签名，并附有说明其受 CPU 限制性质的文档：

// Documentation: This method is CPU-bound.
Task DoWorkAsync();

您也可以使用 Task.Run 调用它（因为它部分受 CPU 限制）：

await Task.Run(() => DoWorkAsync());

Answer 2

ContentLoader 的一个问题是它在内部按顺序运行。更好的模式是并行工作，然后在最后同步，所以我们得到

public class PageViewModel : IHandle<SomeMessage>
{
   ...

   public async void Handle(SomeMessage message)
   {
      ShowLoadingAnimation();

      // makes UI very laggy, but still not dead
      await this.contentLoader.LoadContentAsync(); 

      HideLoadingAnimation();   
   }
}

public class ContentLoader 
{
    public async Task LoadContentAsync()
    {
        var tasks = new List<Task>();
        tasks.Add(DoCpuBoundWorkAsync());
        tasks.Add(DoIoBoundWorkAsync());
        tasks.Add(DoCpuBoundWorkAsync());
        tasks.Add(DoSomeOtherWorkAsync());

        await Task.WhenAll(tasks).ConfigureAwait(false);
    }
}

显然，如果任何任务需要来自其他早期任务的数据，这将不起作用，但在大多数情况下应该为您提供更好的整体吞吐量。