如何在ASP.NET Web API中使用非线程安全的异步/等待API和模式？

Z时代
2024-01-10
分类：问答

此问题已由EF数据上下文-

异步/等待和多线程触发。我已经回答了一个，但是还没有提供任何最终解决方案。

最初的问题是，那里有很多有用的.NET API（例如Microsoft Entity Framework的API

DbContext），它们提供了旨在与之一起使用的异步方法await，但据记录它们

。这使其非常适合在桌面UI应用程序中使用，但不适用于服务器端应用程序。

这可能实际上并不适用DbContext，这是Microsoft

关于EF6线程安全性的声明，请自行判断。

也有一些已建立的代码模式属于同一类别，例如使用OperationContextScope（在此处和此处询问）调用WCF服务代理，例如：

using (var docClient = CreateDocumentServiceClient())
using (new OperationContextScope(docClient.InnerChannel))
{
    return await docClient.GetDocumentAsync(docId);
}

这可能会失败，因为OperationContextScope在其实现中使用线程本地存储。

问题的根源AspNetSynchronizationContext是在异步ASP.NET页中使用它来以更少的线程ASP.NET池线程来满足更多的HTTP请求。使用AspNetSynchronizationContext，await可以在与发起异步操作的线程不同的线程上排队一个延续，同时将原始线程释放到池中，并可以用于服务另一个HTTP请求。

该机制在必须阅读的“关于同步上下文的全部内容”中进行了详细描述。因此，尽管涉及

，但是潜在的线程切换仍然阻止我们使用上述API。

显然，收回这些API的唯一方法是针对可能受到线程切换影响的异步调用范围

。

假设我们具有这种线程相似性。无论如何，这些调用中的大多数都是受IO约束的（没有线程）。当异步任务挂起时，它所源自的线程可用于服务另一个类似任务的延续，该结果已经可用。因此，它不应过多地损害可伸缩性。这种方法并不是什么新鲜事物，实际上，

。IMO，这是使Node.js如此受欢迎的原因之一。

我不明白为什么这种方法不能在ASP.NET上下文中使用。定制任务调度程序（我们称之为ThreadAffinityTaskScheduler）可以维护一个单独的“亲和公寓”线程池，以进一步提高可伸缩性。一旦任务已排队到那些“公寓”线程之一中，await任务内部的所有继续将在同一线程上进行。

这是链接问题中的非线程安全API

可以与此类方法一起使用的方式ThreadAffinityTaskScheduler：

// create a global instance of ThreadAffinityTaskScheduler - per web app
public static class GlobalState 
{
    public static ThreadAffinityTaskScheduler TaScheduler { get; private set; }
    public static GlobalState 
    {
        GlobalState.TaScheduler = new ThreadAffinityTaskScheduler(
            numberOfThreads: 10);
    }
}
// ...
// run a task which uses non-thread-safe APIs
var result = await GlobalState.TaScheduler.Run(() => 
{
    using (var dataContext = new DataContext())
    {
        var something = await dataContext.someEntities.FirstOrDefaultAsync(e => e.Id == 1);
        var morething = await dataContext.someEntities.FirstOrDefaultAsync(e => e.Id == 2);
        // ... 
        // transform "something" and "morething" into thread-safe objects and return the result
        return data;
    }
}, CancellationToken.None);