浅谈C# async await 死锁问题总结

可能发生死锁的程序类型

1、WPF/WinForm程序

2、asp.net (不包括asp.net core)程序

死锁的产生原理

对异步方法返回的Task调用Wait()或访问Result属性时,可能会产生死锁。

下面的WPF代码会出现死锁:

private void Button_Click_7(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      Method1().Wait();
    }

    private async Task Method1()
    {
      await Task.Delay(100);

      txtLog.AppendText("后续代码");
    }

下面的asp.net mvc代码也会出现死锁:

public ActionResult Index()
    {
      string s=Method1().Result;

      return View();
    }

    private async Task<string> Method1()
    {
      await Task.Delay(100);

      return "hello";
    }

以WPF代码为例,事件处理器调用Method1,得到Task对象,然后调用Task的Wait方法,阻塞自己所在的线程,即主线程,直到Task对象“完成”。而返回的Task对象要想“完成”,必须在主线程上执行await之后的代码。而主线程早就处于阻塞状态,它在等待Task对象完成!于是死锁就产生了。

asp.net mvc代码是同样的道理。

什么时候必然会死锁,如何避免

从上面的两个例子中似乎可以得出结论:在WPF/WinForm/asp.net程序中,在异步方法上调用.Result/Wait(),就会产生死锁。然而事实并非如此。

如下面的WPF代码就不会出现死锁:(从web获取数据并显示在文本框中。此代码仅为举例说明,异步事件处理器才是正道)

private void Button_Click_8(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      HttpClient httpClient = new HttpClient();
      httpClient.BaseAddress = new Uri("https://www.baidu.com/");

      string html = httpClient.GetStringAsync("/").Result;      html = "【" + html + "】";

      txtLog.AppendText(html);
    }

把获取数据的代码摘出来吧:

private void Button_Click_8(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      string html = GetHtml();

      txtLog.AppendText(html);
    }

    private string GetHtml()
    {
      HttpClient httpClient = new HttpClient();
      httpClient.BaseAddress = new Uri("https://www.baidu.com/");

      string html=httpClient.GetStringAsync("/").Result;       html = "【" + html + "】";             return html;
    }

完全没问题,这是肯定的。

GetHtml()可以写成异步方法,再改一下:

private void Button_Click_8(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      string html = GetHtml().Result;

      txtLog.AppendText(html);
    }

    private async Task<string> GetHtml()
    {
      HttpClient httpClient = new HttpClient();
      httpClient.BaseAddress = new Uri("https://www.baidu.com/");
      string html=await httpClient.GetStringAsync("/");              
      html = "【" + html + "】";
      return html;    }

(HttpClient的GetStringAsync()方法是异步方法,我们调用它,然后用async/await的方式创建了一个自己的异步方法。先不“一路异步到底(Async All the Way)”。)

运行一下,死锁出现了。

为什么在HttpClient的GetStringAsync()方法上执行.Result不会死锁,而在自己写的异步方法上执行.Result,就出现了死锁?难道HttpClient的GetStringAsync()方法内部有什么特殊的处理?

看一下mono的HttpClient源代码,可以发现:

所有await 表达式后面,都加了ConfigureAwait (false),如

return await resp.Content.ReadAsStringAsync ().ConfigureAwait (false);

而由Task的msdn文档可以知,ConfigureAwait (false)会指示await之后的代码不在原先的context (可理解为线程)上运行。

修改一下GetHtml()异步方法的代码:

private void Button_Click_8(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
      string html = GetHtml().Result;

      txtLog.AppendText(html);
    }
    private async Task<string> GetHtml()
    {
      HttpClient httpClient = new HttpClient();
      httpClient.BaseAddress = new Uri("https://www.baidu.com/");
      string html=await httpClient.GetStringAsync("/").ConfigureAwait(false);              
      html = "【" + html + "】";
      return html;    }

可以发现,死锁不会出现了。

分析:GetHtml()被调用后,主线程阻塞,等待Task对象“完成”;HttpClient获取数据完毕,在另外的线程上执行了await的之后的代码,于是Task对象完成。主线程恢复执行。(注意,即使“await之后没有代码”,即GetHtml()方法体中直接写return await httpClient.GetStringAsync("/"),也是需要加.ConfigureAwait(false)的)

浅谈C# async await 死锁问题总结

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