async/await 方法中的耗时任务答案

【问题标题】：Time consuming tasks inside async/await methodasync/await 方法中的耗时任务
【发布时间】：2014-09-06 10:16:43
【问题描述】：

与线程相比，我不太了解异步/等待的好处。

如果在一个方法内部，我有一个没有异步/等待版本的操作，它在其他异步操作中间消耗了一些时间，比如 20 毫秒。

调用此方法 1000 次，由于 async/await 仅在一个线程内执行，因此在我的测试中至少会消耗 20ms x 1000 次（使用 Thread.Sleep 进行模拟）。

对 async/await 有什么误解吗？

public void Start()
{
    Task[] task = new Task[500];

    for (int i = 0; i < 500; i++)
    {
        task[i] = AsyncGet();
    }

    await Task.WhenAll(task);
}
public async Task<bool> AsyncGet()
{
    HttpWebRequest req = (HttpWebRequest)HttpWebRequest.Create("http://www.example.com");
    req.Method = "GET";
    using(HttpWebResponse res = (HttpWebResponse)await req.GetResponseAsync())
    {

        Thread.Sleep(20);//Simulate an operation without async/await version that consume a little bit time

        using (Stream responseStream = res.GetResponseStream())
        {
             StreamReader sr = new StreamReader(responseStream, Encoding.ASCII);
             string resp = await sr.ReadToEndAsync();
        }
    }
}

更新问题：

如果我需要在使用外部库获得 http 响应后进行一些非异步/等待操作，例如操作 json。避免浪费时间的最佳做法是什么？

【问题讨论】：

为什么只有 1 个线程，它使用线程池中的任何可用线程。
你通常会尽量避免非异步的持久操作。或者，如果同步上下文无关紧要，您可以在返回的 Task 对象上使用 ConfigureAwait(false) 让继续在任何上下文上继续。
@eranotzap 发布的代码在 1 个线程上运行。 GetResponseAsync 可能在内部使用另一个线程，但鉴于这是一个 IO 操作，他们更有可能使用类似 IO 完成端口之类的东西。
我写评论时没有代码。
@Dirk 看起来像 Sriram 在下面的回答。回调可能发生在线程池中的多个线程上。

标签： c# .net multithreading performance async-await

【解决方案1】：

不，不一定。如果您从单线程的 SynchronizationContext 调用 Start 方法（比如任何 UI 上下文，如 WindowsFormsSynchronizationContext 或 DispatcherSynchronizationContext），答案是肯定的 [*]。

如果您从其他线程（例如工作线程）调用Start。它不会花费 20ms x 1000。因为在这种情况下，await 之后的代码将在ThreadPool thread 中执行。所以在等待之后可以有 N 个线程执行代码。在您的情况下，N 将小于或等于 500。

也就是说，您不应该阻塞异步方法。如果你需要在异步方法中使用任何同步代码，你应该使用await Task.Run(()=> CodeThatBlocks())

*^{如果 SynchronizationContext 没有被SynchronizationContext.SetSynchronizationContext覆盖}

【讨论】：

【解决方案2】：

对 async/await 有什么误解吗？

是的，您似乎有误会。您无法使用 Thread.Sleep 模拟 async-await 行为，这是一个阻塞调用。当你await Task.WhenAll 时，多个异步请求同时执行，忽略底层线程。

如果您想同时卸载多个请求，请使用await Task.Delay 对其进行测试，您会注意到行为的变化。

您可以更进一步，在调用GetResponseAsync 时使用ConfigureAwait(false)，这样您的方法的延续就不会将工作编组回原来的SynchronizationContext（这在处理诸如WinFormSynchronizationContext 之类的自定义方法时很重要）和继续在 IOCP 上执行。

【讨论】：

您的回答也很有帮助。我希望我可以设置两个接受的答案

【解决方案3】：

不管任何 async / await 结构如何，休眠一个线程仍然会休眠该线程。 async / await 的想法是让每个线程尽可能地被占用，以避免必须创建大量线程来等待 I/O。在后台执行 CPU 密集型操作仍需要您创建线程。

换句话说，您提供的示例将导致线程冻结 20 毫秒，因为它不是 async/await 的预期用例。

换句话说，要么：

只需使用异步 I/O。不要进行任何 CPU 密集型处理（也不要使用睡眠）。
使用线程池。

【讨论】：