异步 LINQ - 不懒？多线程？

Question

我有以下代码：

var things = await GetDataFromApi(cancellationToken);

var builder = new StringBuilder(JsonSerializer.Serialize(things));

await things
    .GroupBy(x => x.Category)
    .ToAsyncEnumerable()
    .SelectManyAwaitWithCancellation(async (category, ct) =>
    {
        var thingsWithColors = await _colorsApiClient.GetColorsFor(category.Select(thing => thing.Name).ToList(), ct);
        
        return category
            .Select(thing => ChooseBestColor(thingsWithColors))
            .ToAsyncEnumerable();
    })
    .ForEachAsync(thingAndColor =>
    {
        Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); // prints different IDs
        builder.Replace(thingAndColor.Thing, $"{thingAndColor.Color} {thingAndColor.Thing}");
    }, cancellationToken);

它使用System.Linq.Async并且我发现很难理解。ToList()在“经典”/同步 LINQ 中，只有当我调用或ToArray()使用它时，整个事情才会执行。在上面的示例中，没有此类调用，但 lambda 无论如何都会执行。它是如何工作的？

我的另一个担忧是关于多线程。我多次听说异步！=多线程。那么，怎么可能打印Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);出各种ID呢？有些 ID 会被打印多次，但输出中总共有大约 5 个线程 ID。我的代码都没有显式创建任何线程。这都是异步等待。不StringBuilder支持多线程，我想了解上面的实现是否有效。

请忽略我代码的算法，这并不重要，这只是一个例子。重要的是 System.Async.Linq 的使用。

Answer 1

ForEachAsync将具有与 ToList/ToArray 类似的效果，因为它强制评估整个列表。

默认情况下， an 之后的任何内容await都会在同一执行上下文上继续，这意味着如果代码在 UI 线程上运行，它将继续在 UI 线程上运行。如果它在后台线程上运行，它将继续在后台线程上运行，但不一定是同一个后台线程。

但是，您的任何代码都不应该并行运行。这并不一定意味着它是线程安全的，可能需要一些内存屏障来确保正确刷新数据，但我假设这些屏障是由框架代码本身发出的。