异步等待和线程

Question

根据我在MSDN上阅读的内容

async和await关键字不会创建额外的线程。异步方法不需要多线程，因为异步方法不在自己的线程上运行。该方法在当前同步上下文中运行，并且仅在方法处于活动状态时才使用线程上的时间。您可以使用Task.Run将CPU绑定的工作移动到后台线程，但是后台线程无法帮助等待结果可用的进程。

基本上它是说不会创建线程。但是在我继承的类HttpClient中，我发现了一些有趣的东西...

async Task<T> SendAsync<T>(HttpMethod method, Uri uri, HttpContent content, CancellationToken cancellationToken) 
{
        HttpRequestMessage msg = new HttpRequestMessage(method, uri); 
        msg.Content = content;
        //On Main Thread
        HttpResponseMessage response = await SendAsync(msg, cancellationToken);
        //On worker thread
        //...
}

该方法在 static void Main 内部被调用。

Task result = client.GetAsync<string>(...);
//GetAsync calls await SendAsync<T>
result.Wait();

为什么在 await SendAsync 调用后我会进入一个单独的线程？？我认为异步不会创建新的线程。或者至少在 await 后会回到原始线程。

- Steve

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如果您没有同步上下文，则来自异步方法的继续将在线程池线程上运行。控制台应用程序（我假设这是，因为您引用了“Main()”）默认情况下没有同步上下文。 - Glorin Oakenfoot

Answer 1

文档中很少提到这一点，但是在控制台应用程序中，async/await的工作方式与UI应用程序非常不同，这是由于控制台应用程序中缺乏同步上下文。 此文章 详细描述了如何添加同步上下文以使async/await的行为更加可预测。

通常情况下，你对于async/await不一定涉及多线程是完全正确的（虽然像Task.Run之类的操作确实会导致相关代码在线程池中运行），但是（正如我链接的文章所述）在控制台应用程序中async/await可以在任何地方运行。

当async在同一个线程上运行时，我的通常比喻是想象去一家餐厅和其他9个人（总共10个人）。当服务员来时，有9个人准备好了，第10个人还没有准备好。在这种情况下，服务员将首先处理另外9个人的订单，然后再回到第10个人。如果由于某种原因第10个人准备得特别慢，服务员可以把订单带回厨房，等第10个人准备好后再回来。

显然，为了等待第10个人准备好点餐而引进第二个服务员是没有意义的，让其他人等待一个人是非常低效的。因为延迟不是由于缺乏服务员而引起的，而是由于第10个人准备得慢（这是服务员无法控制的）。

- EJoshuaS - Stand with Ukraine

Answer 2

我在我的介绍异步编程的博客文章中描述了这种行为。

总之，这是正确的：

async和await关键字不会导致创建额外的线程。

这也是正确的：

我认为async不会创建新线程。

这是错误的：

或者至少在await之后它将被调用回原始线程。

async和await- 仅仅是它们自己 - 不会导致创建任何其他线程。但是，在await完成后，async方法的其余部分必须在某个位置 执行。

默认情况下，await捕获“上下文”，即当前的SynchronizationContext（除非它是null，在这种情况下，当前上下文是当前的TaskScheduler）。UI线程有自己的同步上下文（例如WinFormsSynchronizationContext或DispatcherSynchronizationContext），在这种情况下，async方法将继续在同一UI线程上执行。

在控制台应用程序中，没有同步上下文，因此await捕获的“上下文”将是线程池上下文。因此，当async方法准备恢复时，它将被调度到线程池中并由其中某个线程拾取。

- Stephen Cleary

Answer 3

控制台应用程序具有线程池同步上下文，而不是 GUI 和 ASP.Net 应用程序中使用的一次只处理一个块的同步上下文，因此当 await 完成时，它会在线程池线程上安排异步方法的其余部分。阅读 this article 以获取有关异步等待行为的更多信息。

- Morteza Zabihi