如何处理有一些等待和一些 cpu 绑定操作的异步方法

Question

我仍然无法理解 async/await。我想弄清楚是否需要将我的 CPU 密集型工作负载包装在下面的 Task.Run 中。有人能告诉我哪种方法更好吗？

没有 Task.Run：

public async Task ProcessData()
{
    //Get some data
    var httpClient = new HttpClient();
    var response = await httpClient.GetAsync("myUrl");
    string data = await response.Content.ReadAsStringAsync();

    //Calculate result
    string result = null;
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        //Do some CPU intensive work
    }

    //Save results
    using (var fs = new FileStream("myFile.txt", FileMode.Create))
    using (var writer = new StreamWriter(fs))
    {
        await writer.WriteLineAsync(result);
    }
}

使用 Task.Run：

public async Task ProcessData()
{
    //Get some data
    var httpClient = new HttpClient();
    var response = await httpClient.GetAsync("myUrl");
    string data = await response.Content.ReadAsStringAsync();

    //Calculate result
    string result = null;
    await Task.Run(() =>
    {
        for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        {
            //Do some CPU intensive work
        }
    });

    //Save results
    using (var fs = new FileStream("myFile.txt", FileMode.Create))
    using (var writer = new StreamWriter(fs))
    {
        await writer.WriteLineAsync(result);
    }
}

我的直觉是不使用 Task.Run 但在这种情况下，这是否意味着异步方法中的所有代码都将在单独的线程上执行？这意味着调用线程直到最后才会被中断（文件流关闭并且方法结束）？

或者调用者线程是否会被中断并返回到此方法先执行 CPU 密集型部分，然后再返回到它正在执行的任何操作，而 ProcessData() 在后台运行 FileStream 部分？

我希望这很清楚。

提前致谢

Answer 1

正如我在async intro 中所描述的，一个async方法开始执行，就像任何其他方法一样，直接在调用线程的堆栈上执行。当一个await异步操作时，它将捕获一个“上下文”，“暂停”该方法，并返回给它的调用者。稍后，当“异步等待” ( await) 完成时，该方法将在该捕获的上下文上恢复。

所以，这意味着：

这是否意味着异步方法中的所有代码都将在单独的线程上执行？

没有单独的线程。根本没有线程“执行”，await因为无事可做。当await完成时，该方法继续在所捕获上下文中执行。有时这意味着该方法排队到一个消息队列，它最终将由原始调用线程运行（例如，UI 应用程序以这种方式工作）。其他时候这意味着该方法由任何可用的线程池线程运行（大多数其他应用程序以这种方式工作）。

这意味着调用线程直到最后才会被中断（文件流关闭并且方法结束）？或者调用者线程是否会被中断并返回到此方法先执行 CPU 密集型部分，然后再返回到它正在执行的任何操作，而 ProcessData() 在后台运行 FileStream 部分？

调用线程永远不会被中断。

工作的 CPU 绑定部分将在await. 这可以是原始线程，也可以是线程池线程，具体取决于上下文。

那么，回到最初的问题：

有人能告诉我哪种方法更好吗？

如果这是可以从不同上下文调用的代码，那么我建议不要使用Task.Run，但我建议记录该方法确实执行 CPU 密集型工作。这样，如果调用者从 UI 线程调用此方法，则它知道Task.Run在调用它时使用该方法，以确保 UI 线程不被阻塞。