异步 Void、ASP.Net 和未完成操作数量

Question

异步 Void、ASP.Net 和未完成操作数量

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我正在尝试理解为什么在ASP.Net应用程序中的异步void方法可能会导致以下异常，而异步任务似乎不会：

System.InvalidOperationException: An asynchronous module or handler 
completed while an asynchronous operation was still pending

我对.NET中的异步世界相对较新，但我感觉已经通过多种现有资源（包括以下所有内容）尝试了解这个问题：

从这些资源中，我了解到最佳实践通常是返回Task并避免使用async void。我还知道，当调用该方法时，async void会增加未完成操作的计数，并在完成时减少它。这听起来至少部分回答了我的问题。然而，我不明白的是，当我返回Task时会发生什么，以及为什么这样做可以“工作”。

以下是一个人为的例子，以进一步说明我的问题：

public class HomeController : AsyncController
{
    // This method will work fine
    public async Task<ActionResult> ThisPageWillLoad()
    {
        // Do not await the task since it is meant to be fire and forget
        var task = this.FireAndForgetTask();

        return await Task.FromResult(this.View("Index"));
    }

    private async Task FireAndForgetTask()
    {
        var task = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3));
        await task;
    }

    // This method will throw the following exception:
    // System.InvalidOperationException: An asynchronous module or 
    // handler completed while an asynchronous operation was still pending
    public async Task<ActionResult> ThisPageWillNotLoad()
    {
        // Obviously can't await a void method
        this.FireAndForgetVoid();

        return await Task.FromResult(this.View("Index"));
    }

    private async void FireAndForgetVoid()
    {
        var task = Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3));
        await task;
    }
}

另外，如果我对async void的理解正确的话，在这种情况下把async void当作“fire and forget”是不是有点错误，因为ASP.Net实际上并没有忘记它呢？

- David Kreps

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“async void” 是一种“fire and forget”的方式，因为您无法使用“await”等待它，因为它不返回可等待的“Task”。 - Daniel Mann

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Stephen Cleary · Accepted Answer

在将async引入ASP.NET时，Microsoft决定尽可能避免向后不兼容的问题。他们希望将其引入到其“一个ASP.NET”中的所有内容 - 因此对WinForms、MVC、WebAPI、SignalR等进行async支持。

从历史上看，自.NET 2.0以来，ASP.NET一直通过基于事件的异步模式（EAP）支持干净的异步操作，其中异步组件通知SynchronizationContext会话开始和完成。 .NET 4.5对此支持进行了相当大的更改，更新了核心ASP.NET异步类型，以更好地启用任务异步模式（TAP，即async）。

同时，每个不同的框架（WebForms、MVC等）都开发了自己与核心交互的方式，保持向后兼容性的优先级。为了帮助开发人员，增强了核心ASP.NET SynchronizationContext，您会看到异常；它可以捕获许多使用错误。

在WebForms世界中，他们有RegisterAsyncTask，但很多人只是使用async void事件处理程序。因此，ASP.NET SynchronizationContext将允许在页面生命周期的适当时间使用async void，如果您在不适当的时间使用它，它将引发该异常。

在MVC/WebAPI/SignalR世界中，框架更加结构化为服务。因此，他们能够以非常自然的方式采用async Task，并且框架只需要处理返回的Task - 这是非常干净的抽象。顺便说一句，您不再需要AsyncController；MVC知道它是异步的，因为它返回一个Task。

然而，如果你尝试返回一个 Task 并使用 async void，那是不被支持的。而且很少有理由去支持它；这将会相当复杂，只为了支持那些本来就不应该这么做的用户。记住，async void 直接向 ASP.NET 核心 SynchronizationContext 发送通知，完全绕过了 MVC 框架。MVC 框架知道如何等待你的 Task，但它甚至不知道 async void 的存在，所以它会将完成状态返回给 ASP.NET 核心，而 ASP.NET 核心会发现实际上并没有完成。

这可能会导致两种情况的问题：

你正在尝试使用一些使用 async void 的库或其他内容。很抱歉，事实上这个库是有问题的，必须进行修复。
你正在将 EAP 组件包装到一个 Task 中，并正确使用 await。这可能会引起问题，因为 EAP 组件直接与 SynchronizationContext 交互。在这种情况下，最好的解决方案是修改该类型，使其自然地支持 TAP 或用 TAP 类型（例如 HttpClient 而不是 WebClient）替换它。如果这些都不可行，您可以在 TAP-over-EAP 包装器周围使用 Task.Run。

关于 "fire and forget":

我个人从不将此短语用于 async void 方法。首先，错误处理的语义显然与 "fire and forget" 的短语不符；我半开玩笑地将 async void 方法称为 "fire and crash"。一个真正的 async 的 "fire and forget" 方法将是一个 async Task 方法，在该方法中忽略返回的 Task 而不是等待它。

话虽如此，在ASP.NET中，您几乎从不希望提前结束请求（这就是“点火并忘记”所意味的）。本答案已经太长了，但是如果确实必要，我在我的博客上有一些代码来支持ASP.NET的“点火并忘记”，并附有相关问题的描述。