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C#中关于Task.Yeild()的探究

时间:2020-07-09 22:44:26      阅读:97      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:bsp   机制   操作   order   completed   while   one   date   inline   

      在与同事讨论async/await内部实现的时候,突然想到Task.Yeild()这个函数,为什么呢,了解一点C#async/await内部机制的都知道,在await一个异步任务(函数)的时候,它会先判断该Task是否已经完成,如果已经完成,则继续执行下去,不会返回到调用方,原因是尽量避免线程切换,因为await后面部分的代码很可能是另一个不同的线程执行,而Task.Yeild()则可以强制回到调用方,或者说主动让出执行权,给其他Task执行的机会,可以把Task理解为协程,Task.Yeild()和Thread.sleep(0)有点相同。

      为了证明我的结论成立,请看代码:

 1 public static async Task Test1()
 2 {
 3      await Task.CompletedTask;
 4      Thread.Sleep(1000);
 5      Console.WriteLine("Test1任务完成");
 6 }
 7 public static async Task Test2()
 8 {
 9      await Task.Delay(1);
10      Thread.Sleep(1000);
11      Console.WriteLine("Test2任务完成");
12 }
13 public static async Task Test3()
14 {
15      await Task.Yield();
16      Thread.Sleep(1000);
17      Console.WriteLine("Test3任务完成");
18 }
19 static void Main(string[] args)
20 {
21      Console.WriteLine(DateTime.Now);
22      _ = Test1();
23      Console.WriteLine(DateTime.Now);
24      Console.ReadLine();
25 }

 

      按照开头的理论,Test1()异步函数由于await了一个已经完成的任务,所以会继续往下执行,阻塞1秒钟,然后回到调用方,打印的时间之差会相隔一秒。

技术图片

      Test2()异步函数由于await了一个未完成的任务(1ms对于CPU来说是很长的了),所以会返回调用方,然后打印相同的时间,一秒钟之后会打印执行完毕。

技术图片

      Test3()调用了Task.Yeild()函数,主动让出执行权,所以会直接返回调用方,然后打印相同的时间,一秒之后会打印执行完毕。

技术图片

      可以看到,开头的结论是正确的。那么,有什么意义呢?Yeild的意思在这里其实就是退让,让出的意思,让出什么呢?就是让出执行权,这与Thread.sleep(0)让出CPU执行权给其他线程(前提是有其他线程竞争)有机会执行是一个道理。

      请看我的例子:

 1 public static async Task OP1()
 2 {
 3      while (true)
 4      {
 5          await Task.Yield();//这里会捕捉同步上下文,由于是控制台程序,没有同步上下文,所以默认的线程池任务调度器变成同步上下文
 6                                      //也就是说后面的代码将会在线程池上执行,由于线程池工作线程数量设置为1,所以必须主动让出执行权,让其他的
 7                                      //任务有执行的机会
 8          Console.WriteLine("OP1在执行");
 9          Thread.Sleep(1000);//模拟一些需要占用CPU的操作
10      }
11 }
12 public static async Task OP2()
13 {
14      while (true)
15      {
16          await Task.Yield();
17          Console.WriteLine("OP2在执行");
18          Thread.Sleep(1000);
19      }
20 }
21 static async Task Main(string[] args)
22 {
23      ThreadPool.SetMinThreads(1, 1);
24      ThreadPool.SetMaxThreads(1, 1);
25      //Task.Run()方法默认使用线程池任务调度器执行任务,由于主线程不是线程池线程,所以使用Task.Run()
26      var t = Task.Run(async () => 
27      {
28          var t1 = OP1();
29          var t2 = OP2();
30          await Task.WhenAll(t1, t2);
31      });
32      await t;
33      Console.ReadLine();
34 }

 

技术图片

      可以看出OP1()和OP2()两个协程(Task)互相争用一个线程(用户模式下的CPU),如果不主动让出执行权,另一个协程(Task)将不会有机会执行。

      例如:

1 public static async Task OP2()
2 {
3      while (true)
4      {
5          await Task.CompletedTask;//或者是直接去掉
6          Console.WriteLine($"OP2在执行 {DateTime.Now}");
7          Thread.Sleep(1000);
8      }
9 }

 

      这样OP1()将永远不会有机会执行。

技术图片

C#中关于Task.Yeild()的探究

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原文地址:https://www.cnblogs.com/hkfyf/p/13276411.html

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