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c# - 为什么在涉及异常处理时异步等待非常慢并且阻塞？

问题描述

private void buttonLoad_Click(object sender, EventArgs e)
{
    DataTable dt = new DataTable(); //create datatable with 6000 records
    dt.Columns.Add("Name");
    dt.Columns.Add("Value");

    for (int i = 0; i < 2000; i++)
    {
        dt.Rows.Add("Tim", "955");
        dt.Rows.Add("Rob", "511");
        dt.Rows.Add("Steve", "201");
    }

    dataGridView1.DataSource = dt;
}

private async void btnSend_Click(object sender, EventArgs e)
{
    progressBar1.Minimum = 1;
    progressBar1.Maximum = dataGridView1.Rows.Count;
    progressBar1.Value = 1;
    progressBar1.Step = 1;

    List<Task> lstTasks = new List<Task>();

    DataTable dt = (DataTable)dataGridView1.DataSource;

    System.Diagnostics.Stopwatch s = new System.Diagnostics.Stopwatch();
    s.Start();
    foreach (DataRow dr in dt.Rows)
    {
        lstTasks.Add(CallAPIAsync(dr));
    }
    await Task.WhenAll(lstTasks);
    
    MessageBox.Show(s.ElapsedMilliseconds.ToString());
}

private async Task CallAPIAsync(DataRow dr)
{
    try
    {
        await Task.Delay(2000); //simulate post api request that will pass dr[name] and dr[value]

        if (new Random().Next(0,100)>95) //simulate error in the above request
        {
            throw new Exception("Test!");
        }
    }
    catch (Exception e)
    {
        Thread.Sleep(1);//similate sync processing that takes 1ms                
    }

    progressBar1.PerformStep();
}

在buttonLoad_Click我将示例数据加载到数据表中。

在btnSend_Click我模拟一个异步任务。

在异步任务中，如果您更改

if (new Random().Next(0,100)>95)

至

if (new Random().Next(0,100)>5)

为了模拟更多的异常，即使catch块只需要1ms，代码也会运行得很慢。

为什么在涉及异常处理时异步等待非常慢并且阻塞？

标签： c#asynchronousasync-await

解决方案

虽然评论中已经有一些很好的提示，但我发现了一些让我绊倒的点：

您并行运行 2000 个（或您的评论 6000 个）任务。由于我们在 Winforms 中（WPF 也一样），这些任务中的每一个都将 UI 线程作为同步上下文，这意味着即使你说Task.WhenAll()，它们都必须按顺序执行，因为它们运行在 UI 线程中。

然后在你的代码中你有这个new Random().Next()。这意味着创建了一个新的随机实例，并从当前时间生成种子。这导致了这样一个事实，即您多次产生相同的随机数。当这个数字在您的 95 - 100 范围内时，所有这些任务都会导致Thread.Sleep(1)（而不是await Task.Delay(1)），并且由于您在 UI 线程中，您的 UI 将冻结。

所以在这里我对你的改进：

  • 从ui upate 代码中分解你的工作马。当您使用时，代码将在另一个线程中执行，但您不能简单地编写，您必须将其包装在调用中以将该方法分派到 UI 线程。CallAPIAsync(dr).ConfigureAwait(false)progressBar1.PerformStep()progressBar1.BeginInvoke()

  • 当您在任务世界中时，请不要使用Thread.Sleep()，因为一个线程负责多个任务。而是使用await Task.Delay()，以便同一线程中的其他任务可以完成他们的工作。

  • 请注意async / awaitUI 应用程序中 using 的含义，以及您的代码是否将在 UI 线程或其他地方运行。了解如何.ConfigureAwait(false)在这些情况下正确使用。

  • 学习正确用法new Random()。

另外，你能告诉我每个回调是否在运行下一个回调之前完全运行吗？

这个问题有点复杂，不适合评论。所以这是我的答案。

在您当前的实现中，由于缺少ConfigureAwait(false). 所以你所有的任务都必须由 UI 线程处理。它们按顺序开始，直到到达您的第一个Task.Delay(2000). 在这里，他们排队等待在两秒钟内进行处理。因为排队 2000 个任务比两秒快，你的所有任务或多或少并行地到达这一点。延迟结束后，它们必须由唯一的 UI 线程再次处理。因此它创建一个新Random实例，调用 next 并根据整个过程的结果（注意：UI）线程冻结一毫秒或不冻结。由于您对 Random 类的滥用，您可能会遇到很多异常，如果所有 2000 个任务在 1 毫秒内都遇到异常，这会使您的 UI 冻结 2 秒。

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