VB.NET:如果我使用 Await 运行 CPU 密集型代码会发生什么情况？

Question

我试图理解异步/等待。我知道您不应该等待 CPU 密集的方法，但为了帮助我理解，我很好奇如果您这样做会发生什么。考虑:

Public Async Function DoSomeTasks()
    Await LongRunningCPUBoundMethod1()

    LongRunningCPUBoundMethod2()
End Function

Public Async Function LongRunningCPUBoundMethod1() As Task
     ' Do stuff synchronously
End Function

Public Sub LongRunningCPUBoundMethod2()
     ' Do stuff synchronously
End Sub

任务计划程序将如何处理 CPU 资源？这些方法将以什么顺序执行？ LongRunningCPUBoundMethod1或LongRunningCPUBoundMethod2会先执行吗？

Answer 1

这里要记住的是，Async/Await 代码不一定是多线程的。您可以使用它们通过等待启动单独线程的项目来帮助处理多线程代码，但它们真正所做的是允许您在同一线程中有效地分解多个任务。

这并非没有一些开销；异步任务之间的切换是有成本的。当您等待 CPU 密集型任务时，您已将该成本添加到本已占用大量 CPU 的工作中，因此使事情变得更糟而不是更好。但是，如果您将其与在单独线程中启动 cpu 密集型任务的代码结合起来，然后使用 WaitHandle 或 Task 将结果发回，您可能会再次正常(取决于如何相对于可用核心的数量，您正在等待的许多项目)，因为现在您正在利用 CPU 中的多个核心。

此外，让我们在 .Net WinForms 的上下文中看看这个。请务必记住，您永远不想在主 UI 线程上执行大量 CPU 工作。事实上，任何阻塞时间超过几毫秒的事情都是有问题的。如果该线程繁忙，Windows 消息泵将不会运行，您将无法响应事件，并且用户界面将变得无响应。

要理解这种情况下的 Await，请将其视为将您的方法分成两部分(或者更多部分，如果有多个 Await)。包含 Await 行之前的所有内容都会立即运行，并且编译器会在新的回调方法(称为延续)中隐藏等待之后的所有内容，该方法将当 Await 完成时，使用相同的上下文(包括原始方法的本地变量)并在同一线程中调用。

有了这些信息，应该清楚的是，如果您直接 Await 一个 cpu 绑定(bind)的方法，您仍然会立即在 UI 线程上执行该工作，并且您的用户界面仍然会遇到问题。但是，您可以通过在其自己的线程中启动 cpu 绑定(bind)方法来再次解决此问题。 Await 与 Task 结合使用，使这件事相对容易完成，而无需编写大量新代码。当然，它比旧的 DoEvents() 技术要好得多。