Task.Yeild的探究
在與同事討論async/await內部實現的時候,突然想到Task.Yeild()這個函數,為什么呢,了解一點C#async/await內部機制的都知道,在await一個異步任務(函數)的時候,它會先判斷該Task是否已經完成,如果已經完成,則繼續執行下去,不會返回到調用方,原因是盡量避免線程切換,因為await后面部分的代碼很可能是另一個不同的線程執行,而Task.Yeild()則可以強制回到調用方,或者說主動讓出執行權,給其他Task執行的機會,可以把Task理解為協程,Task.Yeild()和Thread.sleep(0)有點相同。
為了證明我的結論成立,請看代碼:
public static async Task Test1()
{
await Task.CompletedTask;
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("Test1任務完成");
}
public static async Task Test2()
{
await Task.Delay(1);
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("Test2任務完成");
}
public static async Task Test3()
{
await Task.Yield();
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("Test3任務完成");
}
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(DateTime.Now);
_ = Test1();
Console.WriteLine(DateTime.Now);
Console.ReadLine();
}
按照開頭的理論,Test1()異步函數由于await了一個已經完成的任務,所以會繼續往下執行,阻塞1秒鐘,然后回到調用方,打印的時間之差會相隔一秒。
Test2()異步函數由于await了一個未完成的任務(1ms對于CPU來說是很長的了),所以會返回調用方,然后打印相同的時間,一秒鐘之后會打印執行完畢。
Test3()調用了Task.Yeild()函數,主動讓出執行權,所以會直接返回調用方,然后打印相同的時間,一秒之后會打印執行完畢。
可以看到,開頭的結論是正確的。那么,有什么意義呢?Yeild的意思在這里其實就是退讓,讓出的意思,讓出什么呢?就是讓出執行權,這與Thread.sleep(0)讓出CPU執行權給其他線程(前提是有其他線程競爭)有機會執行是一個道理。
請看我的例子:
public static async Task OP1()
{
while (true)
{
await Task.Yield();//這里會捕捉同步上下文,由于是控制臺程序,沒有同步上下文,所以默認的線程池任務調度器變成同步上下文
//也就是說后面的代碼將會在線程池上執行,由于線程池工作線程數量設置為1,所以必須主動讓出執行權,讓其他的
//任務有執行的機會
Console.WriteLine("OP1在執行");
Thread.Sleep(1000);//模擬一些需要占用CPU的操作
}
}
public static async Task OP2()
{
while (true)
{
await Task.Yield();
Console.WriteLine("OP2在執行");
Thread.Sleep(1000);
}
}
static async Task Main(string[] args)
{
ThreadPool.SetMinThreads(1, 1);
ThreadPool.SetMaxThreads(1, 1);
//Task.Run()方法默認使用線程池任務調度器執行任務,由于主線程不是線程池線程,所以使用Task.Run()
var t = Task.Run(async () =>
{
var t1 = OP1();
var t2 = OP2();
await Task.WhenAll(t1, t2);
});
await t;
Console.ReadLine();
}
可以看出OP1()和OP2()兩個協程(Task)互相爭用一個線程(用戶模式下的CPU),如果不主動讓出執行權,另一個協程(Task)將不會有機會執行。
例如:
public static async Task OP2()
{
while (true)
{
await Task.CompletedTask;//或者是直接去掉
Console.WriteLine($"OP2在執行 {DateTime.Now}");
Thread.Sleep(1000);
}
}
這樣OP1()將永遠不會有機會執行。






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