使用Async Await可以避免线程耗尽吗？

Question

我们正在解决一个与 .NET Core API 端点相关的性能问题：

1. 在轻载下，端点始终在小于 500MS 内返回。
2. 当我们从三个浏览器发出请求时，每秒一个请求，在不到一分钟内（第三个浏览器开始调用），响应时间会变得越来越慢，直至达到 50,000MS 或更差。
3. 每个额外的浏览器都增加了API使用的线程数，例如：40个线程的基础上，第二个浏览器访问端点会增加到52个线程，第三个则增加到70个及以上。
4. 当一个端点负载过大时，整个API的返回速度都会变慢（所有端点）。这是我认为线程耗尽的主要原因，以及上述第3点。

目前代码如下：

    public IActionResult GetPresentationByEvent(int eventid)
    {
      return Authorized(authDto =>
      {
        var eventList = _eventService.GetPresentationByEvent(eventid);
        return Ok(eventList)
      })
    }

我的理论是，return Authorized(authDto =>会阻塞线程直到它返回，导致线程耗尽。

    public async Task<IActionResult> GetPresentationByEvent(int eventid)
    {
      return Authorized(async authDto =>
      {
        Task<List<whatever>> eventList = _eventService.GetPresentationByEvent(eventid);
        return Ok(eventList)
      }
    }

Authorized 是第三方库的一部分，所以我不能轻易地测试这个。想知道这是否看起来像一个可能的问题/解决方案。

- VSO

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如果调用是异步的，一直到数据库或文件访问，这种方法才能起作用。请参考https://blog.stephencleary.com/2013/11/there-is-no-thread.html。 - keuleJ

“third spikes to 70”这句话很奇怪。那些线程在做什么？你应该有一个基本的线程数，在预热之后，每个同时请求只应增加一个线程。 - Stephen Cleary

我正在研究它。我已经更改了调用，返回一个新的列表而不需要访问数据库/进行任何身份验证。每个浏览器也建立了一个SignalR连接，所以也许我在那里启动了线程，端点减速只是一个副作用。现在将进行测试。感谢回复，它们真的帮助我思考这个问题。 - VSO

@StephenCleary 让我纠正一下 - 每个浏览器都在运行一个负载测试函数，每秒向API发出一个请求。因此，从这个角度来看，我认为线程数是有意义的。顺便说一句 - 这不是SignalR，使用SignalR连接而没有命中这个端点，整个API的响应也很好。现在更加迷失了，因为使端点返回一个空列表仍然无法处理每秒3个请求（来自3个浏览器）。 - VSO

Answer 1

使用async await确实可以减少线程耗尽问题。简而言之，当您生成的任务超过线程池的处理能力时，就会出现线程耗尽问题。

这里有一些微妙的细节，您可以在这里查看：线程饥饿和排队。

您需要记住的唯一一件事是，在任务内部不要阻塞。这意味着使用异步代码时应该调用异步等待（async await），而不是在未完成的任务上使用.Wait或.Result。

如果您正在使用一些未使用异步等待模式的阻塞代码，则必须将其放置在专用线程上（而不是任务线程队列中）。

- Bruno Belmondo

Answer 2

我的理论是，return Authorized（authDto =>）会持有线程直到返回，从而导致线程耗尽。

是的。只需查看其返回值，就可以轻松判断方法是否同步。 IActionResult不是可等待类型，因此此方法将同步运行。

可能。这完全取决于Authorized是否能够处理异步委托。如果可以，那么像这样的东西就可以工作：

public async Task<IActionResult> GetPresentationByEvent(int eventid)
{
  return Authorized(async authDto =>
  {
    Task<List<whatever>> eventList = _eventService.GetPresentationByEventAsync(eventid);
    return Ok(await eventList);
  });
}

注意：

1. 在将任务传递给Ok或其他辅助方法之前，应该使用await等待任务完成。
2. 这里引入GetPresentationByEventAsync，假定您的数据访问代码可以异步化。

由于使GetPresentationByEvent异步可能需要一些工作，在尝试此操作之前值得探究Authorized是否可以接受异步委托。

使用异步等待是否避免线程耗尽？

是和否。异步代码（包括async/await）确实使用更少的线程，因为它避免了阻塞线程。但是，仍然存在限制。线程耗尽仍然是可能的，因为异步代码需要一个空闲的线程来完成。通常情况下，使用异步代码可以在出现可伸缩性问题（如线程耗尽）之前，实现一到两个数量级的更高伸缩性。

有关async ASP.NET的更多概念信息，请参见此MSDN文章。

- Stephen Cleary

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感谢您的回复。看起来那部分是问题的一部分，但是还有其他事情发生在我的问题范围之外，我需要深入挖掘。由于他先回答了，所以我接受了他的答案，但我非常感谢您的帮助。 - VSO