使用 .NET 5 CancellationToken 调用可以在主线程上超时的方法答案

【问题标题】：Use .NET 5 CancellationToken to call a method that can timeout on the main thread使用 .NET 5 CancellationToken 调用可以在主线程上超时的方法
【发布时间】：2021-05-12 13:41:50
【问题描述】：

在 .NET Fx 4 中，我们曾经使用 this approach described here 来超时方法调用。这种方法依赖于 Thread.Abort()，它在 .NET 5 中不起作用，正如 here 所解释的那样“令人惊讶的是，从未为 .NET Core 实现 Thread.Abort”。 p>

在这种方法中超级有用的是被调用的方法（可能超时的方法）在主线程上执行，该线程用于执行发起调用的调用方方法。在此调用之前，异步线程被触发以在超时间隔期间等待，然后最终在捕获ThreadAbortException的主线程上调用Thread.Abort()，然后在捕获中处理程序调用Thread.ResetAbort()。

我们如何才能在某些 .NET Core / .NET 5 代码中获得相同的行为？

此 Microsoft 文档 Cancel async tasks after a period of time 显示了一些不同之处，即在 异步线程而不是在主线程上调用可以超时的方法。

【问题讨论】：

标签： .net multithreading .net-core async-await cancellation-token

【解决方案1】：

CancellationToken 是合作取消；如果您可以更改违规代码以定期检查令牌以查看它是否应该放弃，那么：就这样做。但是，您不能只在代码中添加CancellationToken 并期望它开始像Thread.Abort() 一样开始行动（触发时）；这非常不同，因为它主动中断执行不需要被中断的代码的任何合作。

【讨论】：

不，遗憾的是无法更改可中止代码，因此无法定期检查 CancellationToken。不幸的是，看起来 Thread.Abort() 功能在 .NET Core/.NET5 中无法实现，是吗？
@PatrickfromNDependteam 你将必须更改你的代码以进行合作取消，实际上，你不应该使用Thread.Abort，它有很大的一面 -由于在调用堆栈深处引发随机异常而产生的影响。我原以为像你这样的人，已经编写了一个主要的 .NET 代码，会知道这一点。
@Charlieface 当然我知道所有的理论，但在实践中生产日志显示我们正在以安全的方式使用 Thread.Abort()（感谢某些事件），它不会引起任何随机崩溃或损坏状态
@Patrick 建议：您可以使用基于子流程的模型并终止整个流程
感谢@MarcGravell，我们考虑过这个选项，但到目前为止放弃了它。我们得出的结论是，从长远来看，现在投资（重要）开发以取消合作从长远来看是有意义的，谢谢

【解决方案2】：

有两点：

在.NET Fx 中通过Thread.Abort() / ThreadAbortException 实现的第一个抢先取消在.NET Core/.NET5 中不再可能。正如@Marc Gravel 解释的那样，必须使用合作取消（cancellable 方法定期检查它是否已被取消）。因此，要取消的代码位于不接受 CancellationToken 的黑匣子中的场景无法在 .NET Core 中实现。

其次，可以在主线程上运行cancellable方法，甚至不涉及池线程。以下是适用于 .NET Fx 和 .NET Core/.NET5 平台的 .NET Standard 代码示例：

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace ClassLibraryNetStandard {
   static class CancellationTokenTest_OpOnMainThread {
      internal static void Go() {
         bool b = WaitFor<int>.TryCallWithTimeout(
            500.ToMilliseconds(), // timeout
            OneSecondMethod,
            out int result);
         Console.WriteLine($"OneSecondMethod() {(b ? "Executed" : "Cancelled")}");
      }
      static int OneSecondMethod(CancellationToken ct) {
         for (var i = 0; i < 10; i++) {
            Thread.Sleep(100.ToMilliseconds());
            // co-operative cancellation: periodically check if CancellationRequested
            if (ct.IsCancellationRequested) {
               throw new TaskCanceledException();
            }
         }
         return 123; // the result
      }
      static TimeSpan ToMilliseconds(this int nbMilliseconds) 
         => new TimeSpan(0, 0, 0, 0, nbMilliseconds);
   }
   static class WaitFor<TResult> {
      internal static bool TryCallWithTimeout(
            TimeSpan timeout,
            Func<CancellationToken, TResult> proc,
            out TResult result) {
         var cts = new CancellationTokenSource(timeout);
         try {
            result = proc(cts.Token);
            return true;
         } catch (TaskCanceledException) { }
         finally { cts.Dispose(); }
         result = default;
         return false;
      }
   }
}

【讨论】：