Async-await：线程会一直运行到我的等待吗？

Question

我一直认为如果我调用一个异步函数，线程就会开始执行这个异步函数，直到它看到一个等待。我认为它会向上调用堆栈查看调用者是否没有等待，而不是无所事事地等待。如果没有，则执行代码。考虑以下（简化的）代码：async Task<string> FetchCustomerNameAsync(int customerId){    // check if customerId is positive:    if (customerId <= 0) throw new ArgumentOutofRangeException(nameof(customerId);    // fetch the Customer and return the name:    Customer customer = await FetchCustomerAsync(customerId);    return customer.Name;}现在，如果我的异步函数FetchCustomerNameAsync(+1)不等待就调用会发生什么：var myTask = FetchCustmerNameAsync(+1);DoSomethingElse();string customerName = await myTask;FetchCustomerNameAsync, 以 +1 的参数值调用FetchCustomerNameAsync检测到它customerId是阳性的，所以也不例外FetchCustomerNameAsync 电话 FetchCustomerAsync里面的某个地方FetchCustomerAsync是一个等待。发生这种情况时，线程会向上调用调用堆栈，直到其中一个调用者没有等待。FetchCustomerNameAsync 正在等待，所以调用堆栈我的功能还没有等待，继续 DoSomethingElse()我的功能满足等待。我的想法是，在满足我函数中的 await 之前，已经完成了对参数值的检查。因此，以下应在 await 之前导致异常：// call with invalid parameter; do not awaitvar myTask = FetchCustmerNameAsync(-1);      // <-- note the minus 1!Debug.Assert(false, "Exception expected");我认为虽然我没有等待，但在Debug.Assert.然而，在我的程序中，在 Debug.Assert为什么之前没有抛出异常？到底发生了什么？

Answer 1

异常仅在等待任务时传播

您不能在不等待任务的情况下处理异常。异常仅在线程/任务内传播。因此，如果您不等待，异常只会停止任务。如果在您等待之前抛出异常，它将在您实际等待时传播。

之前做所有的验证，然后做异步工作。

所以，我建议你之前验证：

ValidateId(id); // This will throw synchronously.

Task<Customer> customer = FetchCustomerAsync(id).ConfigureAwait(false);

DoSomethingElse();

return await customer.Name;

这是实现您想要的并行性的最佳方式。

Answer 2

您是对的，该线程执行异步函数直到它看到等待。事实上，你ArgumentOutofRangeException是由你调用的线程抛出的FetchCustmerNameAsync。即使它是同一个线程也不会得到异常的原因是因为当您await在函数内部使用时，AsyncStateMachine构建了 a 。它将所有代码转换为状态机，但重要的部分是它如何处理异常。看一看：

这段代码：

public void M() {

    var t = DoWork(1);

}

public async Task DoWork(int amount)

{

    if(amount == 1)

        throw new ArgumentException();

    await Task.Delay(1);

}

转换为（我跳过了不重要的部分）：

private void MoveNext()

{

    int num = <>1__state;

    try

    {

        TaskAwaiter awaiter;

        if (num != 0)

        {

            if (amount == 1)

            {

                throw new ArgumentException();

            }

            awaiter = Task.Delay(1).GetAwaiter();

            if (!awaiter.IsCompleted)

            {

                // Unimportant

            }

        }

        else

        {

            // Unimportant

        }

    }

    catch (Exception exception)

    {

        <>1__state = -2;

        <>t__builder.SetException(exception); // Add exception to the task.

        return;

    }

    <>1__state = -2;

    <>t__builder.SetResult();

}

如果你跟着<>t__builder.SetException(exception);( AsyncMethodBuilder.SetException)，你会发现它最终会调用task.TrySetException(exception);which 将异常添加到任务的 中exceptionHolder，可以通过Task.Exception属性检索。

Answer 3

一个简化的 MCVE ：

    static async Task Main(string[] args)

    {       

        try

        {

          // enable 1 of these calls

            var task = DoSomethingAsync();

          //  var task = DoSomethingTask();

            Console.WriteLine("Still Ok");

            await task;

        }

        catch (Exception ex)

        {

            Console.WriteLine(ex.Message);                

        }

    }

    private static async Task DoSomethingAsync()

    {

        throw new NotImplementedException();            

    }

    private static Task DoSomethingTask()

    {

        throw new NotImplementedException();

        return Task.CompletedTask;

    }

当您调用 DoSomethingAsync 时，您将看到“Still Ok”消息。

当您调用 DoSomethingTask 时，您将获得您期望的行为：WriteLine 之前的立即异常。