对于 C# 中 Task 的 StartNew 与 WhenAll 相互配合的实验

独立观察员 2023年3月28日

一、起因

最近写了一段需要等待几个任务（Task）执行完毕的代码，其中任务是使用 Task.Factory.StartNew 的形式。为什么不用 Task.Run 呢？因为这些任务可能耗时较长，由于 Task 默认是基于线程池的，为了避免耗时较长的任务挤占了软件中其它任务的生存空间，所以采用了给 StartNew 方法传参 TaskCreationOptions.LongRunning，让它单独起一个线程而不是从线程池中取，形如下图：

然后等待是使用的 Task.WhenAll，本来是打算使用 Task.WaitAll 的，因为要用到异步，所以换用了前者，如上图所示。

二、疑惑

由于 WhenAll 之前没用过，所以在网上搜索一下，看看是否有用得不对的地方。看到了这篇文章《C# Task 使用 WhenAll 和 WaitAll 需要注意的坑》，主要提到了两个坑：

1. 必须添加超时时间，防止无限等待。 2. 等待的 Task 一定要保证是启动的。

第一点还是比较好理解的，看看第二点是怎么说的吧：

按照作者的说法：

Task.Factory.StartNew 和 Task.Run 区别之一就有 Task.Run 会自动执行 Unwrap 操作

也就是说 Task.Factory.StartNew 比 Task.Run 少了自动解包，所以我们需要自己加上 Unwrap() 方法。

作者应该是个大佬，说的应该都是有道理的，但是有一个疑惑点在这篇文章中没有找到解答：看作者的 StartNew 中的方法都是异步的，也就是有 async 标志，那么问题就来了，如果是同步的方法，也就是没有 async 的情况，还需不需要 Unwrap 呢？

猜测是不需要的，因为同步方法的情况，应该是没有被“包装”的。不过作者没有提到这方面，为了严谨起见，决定自己写个测试程序实验一下。

三、实验

在之前做的 Task 测试程序中添加本次需要测试的部分：

如图所示，本次将要演示五种情况，每种情况最后都是用 await Task.WhenAll 进行等待，就不赘述了，直接看不同之处：

1、单纯的 Task.Factory.StartNew 方法（后面简称为 StartNew 方法）；

2、StartNew 方法中启动异步方法（带 async，后同）；

3、StartNew 方法中启动异步方法，在 StartNew 方法后带上 Unwrap() 方法的调用；

4、单纯的 Task.Run 方法；

5、Task.Run 方法中启动异步方法。

有人可能就要问了，Task.Run 组怎么少了个调用 Unwrap() 方法的情况呢？不是我漏了，也不是我不想加，而是加上的话 VS 就提示错误了，毕竟那样的话应该就属于过度解包了，所以加不得。

先来看看 StartNew 组：

再来看看 Task.Run 组：

接下来就是沙场秋点兵了：

结果很明显了，除了 2 号情况（StartNew async WhenAll）异常，其它情况都是正常的（也就是 await Task.WhenAll 能起到等待所有任务结束的作用）。

然后 3 号情况，就是在 2 号情况的基础上加上了 Unwrap 方法进行解包，就轻松挽回了败局，值得称道，给个特写：

四、结论

通过实验程序，可以得出如下结论：

1、单纯的 Task.Factory.StartNew 方法（内部启动同步方法的情况），以及任意的 Task.Run 方法（无论内部是同步方法还是异步方法），配合 await Task.WhenAll 都能达到预期效果。

2、Task.Factory.StartNew 方法中启动的是异步方法时，配合 await Task.WhenAll 方法达不到等待所有任务完成的效果；如果需要达到预期效果，需要在最后加上 Unwrap 方法。

另外，发现 Task.CurrentId 在这种情况的异步方法中无法获取值，Thread.CurrentThread.ManagedThreadId 则发挥稳定。

至于其它的组合情况以及其它发现，大家可以自行探索尝试。

五、资源

本文测试程序源码地址：https://gitee.com/dlgcy/DLGCY_WPFPractice/tree/Blog20230328 

另外，说个题外话，本人自用的 WPF 类库 WPFTemplateLib 已打包发布到 NuGet 库中，欢迎大家安装使用：

https://www.nuget.org/packages/WPFTemplateLib/ 

感谢阅读。