C# async/await 进度报告不符合预期顺序

Question

我正在试验异步/等待和进度报告，因此编写了一个异步文件复制方法，在每个复制 MB 后报告进度:

public async Task CopyFileAsync(string sourceFile, string destFile, CancellationToken ct, IProgress<int> progress) {

  var bufferSize = 1024*1024 ;
  byte[] bytes = new byte[bufferSize];
  using(var source = new FileStream(sourceFile, FileMode.Open, FileAccess.Read)){
    using(var dest = new FileStream(destFile, FileMode.Create, FileAccess.Write)){

      var totalBytes = source.Length;
      var copiedBytes = 0;
      var bytesRead = -1;
      while ((bytesRead = await source.ReadAsync(bytes, 0, bufferSize, ct)) > 0)
      {
        await dest.WriteAsync(bytes, 0, bytesRead, ct);
        copiedBytes += bytesRead;
        progress?.Report((int)(copiedBytes * 100 / totalBytes));
      }
    }
  }
}

在控制台应用程序中创建随机内容为 10MB 的 I 文件，然后使用上述方法复制它:

private void MainProgram(string[] args)
{
  Console.WriteLine("Create File...");
  var dir = Path.GetDirectoryName(typeof(MainClass).Assembly.Location);
  var file = Path.Combine(dir, "file.txt");
  var dest = Path.Combine(dir, "fileCopy.txt");

  var rnd = new Random();
  const string chars = ("ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890");
  var str = new string(Enumerable
                       .Range(0, 1024*1024*10)
                       .Select(i => letters[rnd.Next(chars.Length -1)])
                       .ToArray());
  File.WriteAllText(file, str);

  var source = new CancellationTokenSource();
  var token = source.Token;

  var progress = new Progress<int>();
  progress.ProgressChanged += (sender, percent) => Console.WriteLine($"Progress: {percent}%");

  var task = CopyFileAsync(file, dest, token, progress);
  Console.WriteLine("Start Copy...");
  Console.ReadLine();
}

应用程序执行后，两个文件是相同的，因此复制过程以正确的顺序执行。但是，控制台输出类似于:

Create File...
Start Copy...
Progress: 10%
Progress: 30%
Progress: 20%
Progress: 60%
Progress: 50%
Progress: 70%
Progress: 80%
Progress: 40%
Progress: 90%
Progress: 100%

每次我调用应用程序时顺序都不同。我不明白这种行为。如果我在事件处理程序中放置一个断点并检查每个值，它们的顺序是正确的。谁能给我解释一下？

我想稍后在带有进度条的 GUI 应用程序中使用它，并且不想让它一直来回跳转。

Answer 1

Progress<T>捕获电流 SynchronizationContext创建时。如果没有SynchronizationContext (就像在控制台应用程序中一样)- 进度回调将被安排到线程池线程。这意味着多个回调甚至可以并行运行，当然不能保证顺序。

在 UI 应用程序中，发布到同步上下文大致等同于:

1. 在 WPF 中:Dispatcher.BeginInvoke()

2. 在 WinForms 中:Control.BeginInvoke

我没有使用 WinForms，但在 WPF 中，多个 BeginInvoke具有相同优先级(在本例中它们具有相同优先级)的是 guaranteed按照它们被调用的顺序执行:

multiple BeginInvoke calls are made at the same DispatcherPriority, they will be executed in the order the calls were made.

我不明白为什么在 WinForms 中 Control.BeginInvoke可能会执行我们的命令，但我不知道我上面为 WPF 提供的证明。因此，我认为在 WPF 和 WinForms 中，您可以安全地依赖按顺序执行的进度回调(前提是您在 UI 线程上创建了 Progress<T> 实例本身，以便可以捕获上下文)。

站点注释:不要忘记添加 ConfigureAwait(false)给你的ReadAsync和 WriteAsync每次调用以防止在 UI 应用程序中返回到 UI 线程 await