任务没有被垃圾收集

Question

在下面的程序中，我希望该任务会被 GC，但事实并非如此。我使用了一个内存分析器，它表明 CancellationTokenSource 持有对它的引用，即使任务显然处于最终状态。如果我删除 TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion，一切都会按预期进行。

为什么会发生，我能做些什么来防止它？

    static void Main()
    {
        var cts = new CancellationTokenSource();

        var weakTask = Start(cts);

        GC.Collect();
        GC.WaitForPendingFinalizers();
        GC.Collect();

        Console.WriteLine(weakTask.IsAlive); // prints True

        GC.KeepAlive(cts);
    }

    private static WeakReference Start(CancellationTokenSource cts)
    {
        var task = Task.Factory.StartNew(() => { throw new Exception(); });
        var cont = task.ContinueWith(t => { }, cts.Token, TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion, TaskScheduler.Default);
        ((IAsyncResult)cont).AsyncWaitHandle.WaitOne(); // prevents inlining of Task.Wait()
        Console.WriteLine(task.Status); // Faulted
        Console.WriteLine(cont.Status); // Canceled
        return new WeakReference(task);
    }

我的怀疑是，因为延续永远不会运行（它不符合其选项中指定的标准），它永远不会从取消令牌中注销。所以 CTS 持有对 continuation 的引用，后者持有对第一个任务的引用。

更新

PFX 团队已确认这似乎是泄漏。作为一种解决方法，我们在使用取消令牌时已停止使用任何延续条件。相反，我们总是执行延续，检查里面的条件，如果不满足就抛出OperationCanceledException。这保留了延续的语义。以下扩展方法对此进行了封装：

public static Task ContinueWith(this Task task, Func<TaskStatus, bool> predicate, 
    Action<Task> continuation, CancellationToken token)
{
    return task.ContinueWith(t =>
      {
         if (predicate(t.Status))
              continuation(t);
         else
              throw new OperationCanceledException();
      }, token);
}

Answer 1

简答：我认为这是内存泄漏（或两个，见下文），您应该report it。

长答案：

Task 没有被 GCed 的原因是因为它可以像这样从 CTS 访问：cts → cont → task。我认为这两个引用都不应该存在于您的案例中。

cts → cont 引用存在，因为 cont 使用令牌正确注册取消注册，但它永远不会取消注册。当Task 正常完成时，它会取消注册，但在取消时不会。我的猜测是错误的逻辑是，如果任务被取消，则不需要从取消中注销，因为必须是取消导致任务被取消。

cont → task 引用在那里，因为cont 实际上是ContinuationTaskFromResultTask（派生自Task 的类）。该类有一个字段保存前面的任务，当继续执行成功时该字段为空，但在取消时不为空。

Answer 2

作为补充... 在这种情况下，Finalizer 被调用：

WeakReference weakTask = null;
using (var cts = new CancellationTokenSource())
{
  weakTask = Start(cts);
}

GC.Collect();
GC.WaitForPendingFinalizers();
GC.Collect();

Console.WriteLine(weakTask.IsAlive); // prints false