Hiểu async/chờ đợi mà không đề

Question

According to MSDN, async và await không tạo chủ đề mới:

Các async và await từ khóa không gây đề bổ sung để được tạo ra.

Với ý nghĩ này, tôi gặp khó khăn trong việc hiểu luồng điều khiển của một số chương trình đơn giản. Ví dụ hoàn chỉnh của tôi là dưới đây. Lưu ý rằng nó yêu cầu Dataflow library, mà bạn có thể cài đặt từ NuGet.

using System; 
using System.Threading.Tasks.Dataflow; 

namespace TaskSandbox 
{ 
    class Program 
    { 
     static void Main(string[] args) 
     { 
      BufferBlock<int> bufferBlock = new BufferBlock<int>(); 

      Consume(bufferBlock); 
      Produce(bufferBlock); 

      Console.ReadLine(); 
     } 

     static bool touched; 
     static void Produce(ITargetBlock<int> target) 
     { 
      for (int i = 0; i < 5; i++) 
      { 
       Console.Error.WriteLine("Producing " + i); 
       target.Post(i); 
       Console.Error.WriteLine("Performing intensive computation"); 
       touched = false; 
       for (int j = 0; j < 100000000; j++) 
        ; 
       Console.Error.WriteLine("Finished intensive computation. Touched: " + touched); 
      } 

      target.Complete(); 
     } 

     static async void Consume(ISourceBlock<int> source) 
     { 
      while (await source.OutputAvailableAsync()) 
      { 
       touched = true; 
       int received = source.Receive(); 
       Console.Error.WriteLine("Received " + received); 
      } 
     } 
    } 
} 

Output:

Producing 0 
Performing intensive computation 
Received 0 
Finished intensive computation. Touched: True 
Producing 1 
Performing intensive computation 
Received 1 
Finished intensive computation. Touched: True 
Producing 2 
Performing intensive computation 
Received 2 
Finished intensive computation. Touched: False 
Producing 3 
Performing intensive computation 
Received 3 
Finished intensive computation. Touched: False 
Producing 4 
Performing intensive computation 
Received 4 
Finished intensive computation. Touched: True 

Điều này dường như chỉ ra rằng Consume được đưa ra kiểm soát trong khi for vòng lặp đang chạy, như là nhiệm vụ OutputAvailableAsync hoàn thành:

for (int j = 0; j < 100000000; j++) 
    ; 

Đây sẽ là ngạc nhiên trong một mô hình luồng. Nhưng nếu không có chủ đề bổ sung nào có liên quan, làm cách nào để có thể kiểm soát lợi nhuận Produce ở giữa vòng lặp for?

Answer 1

Việc xử lý điều khiển được thực hiện trong cùng một luồng, để khi vòng lặp đang chạy, phương pháp Consume không phải là và ngược lại. Nếu bạn đang sử dụng các chủ đề, nó có thể không nhất thiết phải như vậy, và trên thực tế bạn mong muốn cả hai chạy đồng thời.

Thực tế là chúng nằm trong cùng một chuỗi không có nghĩa là bất kỳ cách nào mà kiểm soát không thể chuyển từ một phần của mã này sang mã khác. .NET (và mọi khung công tác khác, AFAIK) xử lý trơn tru, và mỗi phần chạy với bối cảnh riêng của nó mà không có vấn đề gì.

Tuy nhiên, chạy cả hai thứ trong một chuỗi có nghĩa là trong khi Consume đang chạy, vòng lặp sẽ "treo". Nếu Consume mất quá nhiều thời gian, đó chính là điều người dùng có thể cảm nhận. Đó là lý do tại sao nhiều lập trình viên mới làm quen với các biểu mẫu windows ngạc nhiên khi lấp đầy các điều khiển GUI với quá nhiều thông tin cùng một lúc khiến các biểu mẫu của họ bị treo và đôi khi bị trống - luồng làm mới màn hình giống với luồng logic điều khiển, nếu bạn không sử dụng chuỗi công nhân nền.

Answer 2

nếu không có đề tài bổ sung nào có liên quan, làm cách nào để kiểm soát sản lượng ở giữa vòng lặp?

Ai nói không có chủ đề bổ sung nào có liên quan? Thực tế là bạn đã tuyên bố là:

Từ khóa không đồng bộ và đang chờ không tạo ra chủ đề bổ sung được tạo.

Điều này hoàn toàn đúng. chương trình của bạn bao gồm các mảnh vỡ

target.Post(i); 

await source.OutputAvailableAsync()) 

tôi đoán sẽ là cuộc gọi đến target.Post(i) hoặc source.OutputAvailableAsync() tạo ra một chủ đề.await không tạo ra một chuỗi; tất cả các await hiện là gán phần còn lại của phương thức như việc tiếp tục nhiệm vụ được trả về bởi cuộc gọi và sau đó trả về điều khiển cho người gọi. Nếu nhiệm vụ đó sinh ra một sợi chỉ để thực hiện công việc của mình, đó là kinh doanh.

await chỉ là một luồng điều khiển khác; một dòng điều khiển rất phức tạp, để chắc chắn, nhưng một luồng điều khiển. Nó không phải là một cú pháp để tạo ra các luồng; đó là một đường cú pháp để gán một sự tiếp tục cho một nhiệm vụ.