ASP.NET sync over async（异步中同步，什么鬼？）
async/await 是我们在 ASP.NET 应用程序中，写异步代码最常用的两个关键字，使用它俩，我们不需要考虑太多背后的东西，比如异步的原理等等，如果你的 ASP.NET 应用程序是异步到底的，包含数据库访问异步、网络访问异步、服务调用异步等等，那么恭喜你，你的应用程序是没问题的，但有一种情况是，你的应用程序代码比较老，是同步的，但现在你需要调用异步代码，这该怎么办呢？有人可能会说，很简单啊，不是有个 .Result 吗？但事实真的就这么简单吗？我们来探究下。
首先，放出几篇经典文章：
- async & await 的前世今生
- 异步编程 In .NET（中文资料中，写异步最棒的两篇文章）
- HttpClient.GetAsync(…) never returns when using await/async
- Don't Block on Async Code（下面测试中的第三种情况）
- Should I expose synchronous wrappers for asynchronous methods?（sync over async 透彻）
上面文章的内容，我们后面会说。光看不练假把式，所以，如果真正要体会 sync over async，我们还需要自己动手进行测试：
- 1. 异步调用使用 .Result，同步调用使用 .Result
- 2. 异步调用使用 await，同步调用使用 Task.Run
- 3. 异步调用使用 await，同步调用使用 .Result
- 4. 异步调用使用 Task.Run，同步调用使用 .Result
- 5. 异步调用使用 await .ConfigureAwait(true)，同步调用使用 .Result
- 6. 异步调用使用 await .ConfigureAwait(false)，同步调用使用 .Result
- 7. 异步调用使用 await，异步调用使用 await
- 8. 测试总结
先说明一下，在测试代码中，异步调用使用的是 HttpClient.GetAsync 方法，并且测试请求执行两次，关于具体的分析，后面再进行说明。
1. 异步调用使用 .Result，同步调用使用 .Result
测试代码：
[Route("")]
[HttpGet]
public string Index()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
var result = Test();
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return result;
}
public static string Test()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
using (var client = new HttpClient())
{
var response = client.GetAsync(url).Result;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return response.Content.ReadAsStringAsync().Result;
}
}
输出结果：
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:13
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:13
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:13
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:13
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:6
简单总结：同步代码中调用异步，上面的测试代码应该是我们最常写的，为什么没有出现线程阻塞，页面卡死的情况呢？而且代码中调用了 GetAsync，为什么请求线程只有一个？后面再说，我们接着测试。
2. 异步调用使用 await，同步调用使用 Task.Run
测试代码：
[Route("")]
[HttpGet]
public string Index()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
var result = Task.Run(() => Test2()).Result;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return result;
}
public static async Task<string> Test2()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
using (var client = new HttpClient())
{
var response = await client.GetAsync(url);
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return await response.Content.ReadAsStringAsync();
}
}
输出结果：
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:7
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:11
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:7
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:12
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:6
简单总结：根据上面的输出结果，我们发现，在一个请求过程中，总共会出现三个线程，一个是开始的请求线程，接着是 Task.Run 创建的一个线程，然后是异步方法中 await 等待的执行线程，需要注意的是，ManagedThreadId1 和 ManagedThreadId4 始终是一样的。
3. 异步调用使用 await，同步调用使用 .Result
测试代码：
[Route("")]
[HttpGet]
public string Index()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
var result = Test3().Result;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return result;
}
public static async Task<string> Test3()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
using (var client = new HttpClient())
{
var response = await client.GetAsync(url);
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return await response.Content.ReadAsStringAsync();
}
}
输出结果：
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:5
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:5
简单总结：首先，页面是卡死状态，ManagedThreadId3 并没有输出，也就是执行到 await client.GetAsync 的时候，线程就阻塞了。
4. 异步调用使用 Task.Run，同步调用使用 .Result
测试代码：
[Route("")]
[HttpGet]
public string Index()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
var result = Test4().Result;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return result;
}
public static async Task<string> Test4()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return await Task.Run(() =>
{
Thread.Sleep(1000);
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return "xishuai";
});
}
输出结果：
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:7
简单总结：和第三种情况一样，页面也是卡死状态，但不同的是，ManagedThreadId3 是输出的，测试它的主要目的是和第三种情况形成对比，以便了解 HttpClient.GetAsync 中到底是什么鬼？
5. 异步调用使用 await .ConfigureAwait(true)，同步调用使用 .Result
测试代码：
[Route("")]
[HttpGet]
public string Index()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
var result = Test5().Result;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return result;
}
public static async Task<string> Test5()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
using (var client = new HttpClient())
{
var task = client.GetAsync(url);
var response = await task.ConfigureAwait(true);
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return await response.Content.ReadAsStringAsync();
}
}
输出结果：
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:6
简单总结：和上面两种情况一样，页面也是卡死状态，它的效果和第三种完全一样，ManagedThreadId3 都没有输出的。
6. 异步调用使用 await .ConfigureAwait(false)，同步调用使用 .Result
测试代码：
[Route("")]
[HttpGet]
public string Index()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
var result = Test6().Result;
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return result;
}
public static async Task<string> Test6()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
using (var client = new HttpClient())
{
var task = client.GetAsync(url);
var response = await task.ConfigureAwait(false);
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return await response.Content.ReadAsStringAsync();
}
}
输出结果：
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:10
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:8
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:8
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:11
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:8
简单总结：和第五种情况形成对比，仅仅只是把 ConfigureAwait 参数设置为 false，结果却完全不同。
7. 异步调用使用 await，异步调用使用 await
测试代码：
[Route("")]
[HttpGet]
public async Task<string> Index()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
var result = await Test7();
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return result;
}
public static async Task<string> Test7()
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
using (var client = new HttpClient())
{
var response = await client.GetAsync(url);
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return await response.Content.ReadAsStringAsync();
}
}
输出结果：
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:6
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:12
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:12
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId1:7
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId2:7
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId3:8
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId4:8
简单总结：注意这是异步的写法，调用和被调用方法都是异步的，从输出的结果中，我们就会发现，这种情况和上面的六种情况，有一个最明显的区别就是，请求线程和结束线程不是同一个，说明什么呢？线程是异步等待的。
8. 测试总结
先梳理一下测试结果：
- 异步调用使用 .Result，同步调用使用 .Result：通过，始终一个线程。
- 异步调用使用 await，同步调用使用 Task.Run：通过，三个线程，请求开始和结束为相同线程。
- 异步调用使用 await，同步调用使用 .Result：卡死，线程阻塞。
- 异步调用使用 Task.Run，同步调用使用 .Result：卡死，线程阻塞。
- 异步调用使用 await .ConfigureAwait(true)，同步调用使用 .Result：卡死，线程阻塞。
- 异步调用使用 await .ConfigureAwait(false)，同步调用使用 .Result：通过，两个线程，await 执行为单独一个线程。
- 异步调用使用 await，异步调用使用 await：通过，两个线程，请求开始和结束为不同线程。
上面这么多的测试情况，看起来可能有些晕，我们先从最简单的第二种情况开始分析下，首先，页面是同步方法，请求线程可以看作是一个主线程 1，然后通过 Task.Run 创建线程 2，让它去执行 Test2 方法，需要注意的是，这时候主线程 1 并不会往下执行（从输出结果可以看出），它会等待线程 2 执行，主要是等待线程 2 执行返回结果，在 Test2 方法中，一切是异步方法，await client.GetAsync 会创建又一个线程 3 去执行，并且线程 2 等待它返回结果，然后最终回到线程 1 上，在整个过程中，虽然有三个线程，但这三个线程并不是同时工作的，而是一个执行之后等待另一个执行的结果，所以整个执行过程还是同步的。
第三种和第二种情况的不同就是，异步调用由 Task.Run 改成了 .Result，然后就造成了页面卡死，在 Don't Block on Async Code 这篇文章中，就是详细说明的这种情况，为什么会卡死呢？其实你从同样卡死的第四种情况和第五种情况中，可以发现一些线索，ConfigureAwait 的说明是：试图继续回夺取的原始上下文，则为 true；否则为 false。什么意思呢？就是它可以变身为请求线程，最能体现出这一点的是，如果设置为 true，那么在这个线程中，就可以访问 HttpContext.Current，那为什么在同步调用中，设置为 true 就造成页面卡死呢？我们分析一下，页面是同步方法，请求线程可以看作是一个主线程 1，然后调用 Test3 异步方法，这时候主线程 1，会在这里等待异步的执行结果，在 Test3 方法中创建一个线程 2，因为把 ConfigureAwait 设置为了 true，那么线程 2 就想把自己变身成为请求线程（谋权篡位），也就是线程 1，但是人家线程 1 现在正在门口等它呢？线程 2 却想占有线程 1 的地位，很显然，这是不成功的，那什么情况下可以谋权篡位成功呢？就是线程 1 不在，也就是线程 1 回到线程池中了，这就是异步等待的效果，也是它的威力。
针对第三种情况，简单画了一个示意图：
在第五种情况中，因为把 ConfigureAwait 设置为 false，线程 2 不想谋权篡位了，它只想老老实实的做事，把执行结果返回给请求线程 1，那么整个请求执行过程就是顺利的。
同步调用异步测试中，还剩一个第一种情况，它和其他情况不同的是，没有异步方法，只是使用的是 .Result，那为什么它是通过的？并且线程始终是一个呢？首先，页面请求开始，创建一个请求线程 1，因为 Test 方法并不是异步方法，所以还是线程 1 去执行它，执行到了 client.GetAsync 这一步，因为没有使用 await，所以并不会创建一个线程去执行它，并且最终的是，虽然 GetAsync 是异步方法，但再其实现代码中，设置了 ConfigureAwait(false)：
async Task<HttpResponseMessage> SendAsyncWorker(HttpRequestMessage request, HttpCompletionOption completionOption, CancellationToken cancellationToken)
{
using (var lcts = CancellationTokenSource.CreateLinkedTokenSource(cts.Token, cancellationToken))
{
lcts.CancelAfter(timeout);
var task = base.SendAsync(request, lcts.Token);
if (task == null)
throw new InvalidOperationException("Handler failed to return a value");
var response = await task.ConfigureAwait(false);//重点
if (response == null)
throw new InvalidOperationException("Handler failed to return a response");
//
// Read the content when default HttpCompletionOption.ResponseContentRead is set
//
if (response.Content != null && (completionOption & HttpCompletionOption.ResponseHeadersRead) == 0)
{
await response.Content.LoadIntoBufferAsync(MaxResponseContentBufferSize).ConfigureAwait(false);
}
return response;
}
}
所以，整个过程应该是这样的，在测试代码中始终是一个请求线程在执行，并且在 client.GetAsync 的执行中，会创建另外一个线程 2 去执行，然后线程 1 等待线程 2 的执行结果，因为 GetAsync 的实现并不在测试代码中，所以表现出来就是一个线程在执行，虽然是异步方法，但它和同步方法一样，为什么？因为线程始终在等待另一个线程的执行结果，也就是说，在某一时刻，始终是一个线程在执行，其余线程都在等待。
sync over async（异步中同步）是否可行？通过上面的测试结果可以得出是可行的，但要注意一些写法问题：
- 异步调用使用 .Result，而不能出现 await。
- 不能出现 ConfigureAwait(true)。
- 可以使用 Task.Run，但仅限于不返回结果的执行线程。
当然最好的方式是异步到底。
ASP.NET sync over async（异步中同步，什么鬼？）的更多相关文章
- Async 异步转同步详细流程解释
安装 npm install async --save 地址 https://github.com/caolan/async Async的内容主要分为三部分 流程控制: 简化九种常见的流程的处理 ...
- async异步改同步后怎么监听错误
当我们使用readFile()这种api,它第一个参数是报的错误,当使用async.await把它改写成同步,我们可以使用try { }catch{ }解决.
- ajax中的async属性值之同步和异步及同步和异步区别
jquery中ajax方法有个属性async用于控制同步和异步,默认是true,即ajax请求默认是异步请求,有时项目中会用到AJAX同步.这个同步的意思是当JS代码加载到当前AJAX的时候会把页面里 ...
- 【Azure 应用服务】由 Azure Functions runtime is unreachable 的错误消息推导出 ASYNC(异步）和 SYNC(同步）混用而引起ThreadPool耗尽问题
问题描述 在Azure Function Portal上显示: Azure Functions runtime is unreachable,引起的结果是Function App目前不工作,但是此前一 ...
- js中的异步与同步，解决由异步引起的问题
之前在项目中遇到过好多次因为异步引起的变量没有值,所以意识到了认识js中同步与异步机制的重要性 在单线程的js中,异步代码会被放入一个事件队列,等到所有其他代码执行后再执行,而不会阻塞线程. 下面是j ...
- 简单的node爬虫练手，循环中的异步转同步
简单的node爬虫练手,循环中的异步转同步 转载:https://blog.csdn.net/qq_24504525/article/details/77856989 看到网上一些基于node做的爬虫 ...
- IO中同步、异步与阻塞、非阻塞的区别
一.同步与异步同步/异步, 它们是消息的通知机制 1. 概念解释A. 同步所谓同步,就是在发出一个功能调用时,在没有得到结果之前,该调用就不返回. 按照这个定义,其实绝大多数函数都是同步调用(例如si ...
- C#中的异步和同步
同步 同步(英语:Synchronization [ˌsɪŋkrənaɪ'zeɪʃn]),指对在一个系统中所发生的事件(event)之间进行协调,在时间上出现一致性与统一化的现象.说白了就是多个任务一 ...
- IO中同步、异步与阻塞、非阻塞的区别（转）
转自:http://blog.chinaunix.net/uid-26000296-id-3754118.html 一.同步与异步同步/异步, 它们是消息的通知机制 1. 概念解释A. 同步所谓同步, ...
随机推荐
- JAVA自定义注解
在学习使用Spring和MyBatis框架的时候,使用了很多的注解来标注Bean或者数据访问层参数,那么JAVA的注解到底是个东西,作用是什么,又怎样自定义注解呢?这篇文章,即将作出简单易懂的解释. ...
- 【PostgreSQL】PostgreSQL添加新服务器连接时，报错“Server doesn't listen ”，已解决。
PostgreSQL添加新的服务器连接时,报错:
- tableViewCell嵌套collectionView,动态高度
方法有很多,有通过内容高度,经过代理回调,刷新的,甚至还有计算cell个数,然后根据cell大小计算的,这里推荐iOS 8新特性,通过AutoLayout,利用内容将cell撑起来; 关键代码: vi ...
- Tomcat 配置续
为了便于tomcat升级 不用频繁重新修改相关配置文件 不用重新部署原有项目 新建目录将tomcat安装目录中的conf,log,webapp,work文件夹复制到里面,然后将系统变量里的CATALI ...
- web图片识别
<!doctype html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8" ...
- 游戏编程技巧 - Subclass Sandbox
Subclass Sandbox 使用场景 你正在开发一款类似LOL的游戏,里面有许多英雄角色,你决定把这些英雄类交给小弟们实现.因为在这些英雄中,释放放技能时,有的要使用粒子系统造成炫酷的效果,有的 ...
- Java演算法之堆排序（HeapSort）
import java.util.Arrays; publicclass HeapSort { inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,9 ...
- 小知识 安卓线程和ui
*:first-child { margin-top: 0 !important; } body>*:last-child { margin-bottom: 0 !important; } /* ...
- ASP.NET Core Linux下为 dotnet 创建守护进程（必备知识）
前言 在上篇文章中介绍了如何在 Docker 容器中部署我们的 asp.net core 应用程序,本篇主要是怎么样为我们在 Linux 或者 macOs 中部署的 dotnet 程序创建一个守护进程 ...
- EQueue - 一个纯C#写的分布式消息队列介绍2
一年前,当我第一次开发完EQueue后,写过一篇文章介绍了其整体架构,做这个框架的背景,以及架构中的所有基本概念.通过那篇文章,大家可以对EQueue有一个基本的了解.经过了1年多的完善,EQueue ...