Asp.Net 中的异步死锁


首先大概介绍下asyncawait这两个关键字。
在.Net 4.5中,微软为了方便异步编程提供了asyncawait这两个关键字,使用他们,可以使我们很方便的实现自己的异步代码,而不用太去关心其内部原理。那么他们的主要作用使什么呢? async关键字加在方法的声明上,他的主要目的使为了使方法内部的await关键字生效。而方法的返回值也一般是Task或者Task<T>类型。这些Task类型一般相当于是future,用来在异步方法结束时通知主程序。如下面示例代码:

public async Task DoSomethingAsync()
{
    int val = 1;
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
    val *= 3;
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2));
    Console.WriteLine(val);
}

和同步方法一样,async方法在开始时候以同步方式执行。在async方法内部,await关键字对他对参数执行了一个异步等待,他首先检查操作是否已经完成,如果完成了,则继续执行。否则,他会暂停async方法,并返回,留下一个未完成的task。一段时间操作完成后,async方法恢复执行。
当异步方法在await处暂停时,就可以捕捉上下文。如果当前SynchronizationContext不为空,这个上下文就是当前SynchronizationContext,如果当前SynchronizationContext为空,则这个上下文为当前TaskScheduler。该方法会在这个上下文中继续运行。一般情况下,运行UI线程时采用UI上下文,处理Asp.Net请求时使用Asp.Net请求上下文,其他很多情况下采用线程池上下文。
再看看下面这段代码:

public ActionResult TestDeadLock()
{
  var result = DoSomethingAsync().GetAwaiter().GetResult();
  return Content(result);
}
public async Task<string> DoSomethingAsync()
{
  await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
  return "success";
}

如果DoSomethingAsync方法在UI或Asp.Net的上下文中调用,就会发生死锁。这是因为这两中上下文每次只能执行一个线程,当TestDeadLock调用DoSomethingAsync方法时,DoSomethingAsync开始执行Delay语句,然后TestDeadLock会同步的等待DoSomethingAsync方法执行完成,同时会阻塞上下文线程,当Delay语句执行完之后,await会尝试在已捕获的上下文中继续运行DoSomethingAsync方法,但这个时候无法成功,因为上下文中已经有了一个阻塞的线程,并且这个上下文只允许同时运行一个线程。这里有一种方式可以避免死锁:在DoSomethingAsync中使用ConfigureAwait(false),但是这样会导致await忽略该方法的上下文。
如下面这段代码:

public async Task<string> DoSomethingAsync()
{
  await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1)).ConfigureAwait(false);
  var request = System.Web.HttpContext.Current.Request;
  return request.HttpMethod;
}

这个时候调用DoSomethingAsync方法不会产生死锁,因为我们使用ConfigureAwait(false)来忽略上下文,但是下面这段代码var request = System.Web.HttpContext.Current.Request会产生空引用异常,因为在Asp.Net中,忽略上下文会导致System.Web.HttpContext.Current的值为Null
要避免这些错误,一个时尽量异步到底,另外就是尽量避免在Asp.Net中使用System.Web.HttpContext.Current