AsyncLocal的语义与逻辑调用上下文有何不同？

Question

.NET 4.6引入了AsyncLocal<T>类，用于沿着异步控制流流动环境数据。我之前使用过CallContext.LogicalGet/SetData这个目的，我想知道两者在语义上是否以及在哪些方面有所不同（除了明显的API差异，如强类型和缺乏对字符串键的依赖）。

Answer 1

语义几乎相同。两者都存储在ExecutionContext中并通过异步调用流动。

差异是API更改（正如您所描述的）以及为值更改注册回调的功能。

从技术上讲，实施方面存在很大差异，因为CallContext在每次复制时都会被克隆（使用CallContext.Clone），而AsyncLocal的数据保存在ExecutionContext._localValues字典中，只是该引用被复制而没有任何额外的工作。

要确保更改仅在更改AsyncLocal值时影响当前流，将创建一个新字典，并将所有现有值浅层复制到新字典中。

这种差异对于性能来说既好又坏，取决于使用AsyncLocal的位置。

现在，正如Hans Passant在评论中提到的那样CallContext最初用于远程处理，并且在不支持远程处理的情况下不可用（例如.Net Core），这可能是为什么AsyncLocal被添加到框架中的原因：

#if FEATURE_REMOTING
    public LogicalCallContext.Reader LogicalCallContext 
    {
        [SecurityCritical]
        get { return new LogicalCallContext.Reader(IsNull ? null : m_ec.LogicalCallContext); } 
    }

    public IllogicalCallContext.Reader IllogicalCallContext 
    {
        [SecurityCritical]
        get { return new IllogicalCallContext.Reader(IsNull ? null : m_ec.IllogicalCallContext); } 
    }
#endif

---

注意：Visual Studio SDK中还有一个AsyncLocal，它基本上是CallContext的包装器，它显示了概念的相似之处：Microsoft.VisualStudio.Threading。

Answer 2

我想知道两者在语义上是否以及以何种方式存在差异

从中可以看出，CallContext和AsyncLocal都在内部依靠ExecutionContext将其内部数据存储在Dictionary中。后者似乎为异步调用添加了另一个间接层。 CallContext自.NET Remoting以来一直存在，并且是一种在异步调用之间流动数据的便捷方式，直到现在还没有真正的替代方案。

我能发现的最大区别是AsyncLocal现在允许您通过回调来注册通知，当通过ExecutionContext开关更改基础存储值或通过替换现有值显式更改。

// AsyncLocal<T> also provides optional notifications 
// when the value associated with the current thread
// changes, either because it was explicitly changed 
// by setting the Value property, or implicitly changed
// when the thread encountered an "await" or other context transition.
// For example, we might want our
// current culture to be communicated to the OS as well:

static AsyncLocal<Culture> s_currentCulture = new AsyncLocal<Culture>(
args =>
{
    NativeMethods.SetThreadCulture(args.CurrentValue.LCID);
});

除此之外，一个居住在System.Threading而另一个居住在System.Runtime.Remoting，前者将在CoreCLR中得到支持。

此外，AsyncLocal似乎没有SetLogicalData所具有的浅写入复制语义，因此数据在调用之间流动而不被复制。

Answer 3

时间似乎存在一些语义差异。

使用CallContext，当设置子线程/任务/异步方法的上下文时，即调用Task.Factory.StartNew（），Task.Run（）或async方法时，会发生上下文更改。

使用AsyncLocal时，当子线程/任务/异步方法实际开始执行时，会发生上下文更改（正在调用更改通知回调）。

时序差异可能很有趣，特别是如果您希望在切换上下文时克隆上下文对象。使用不同的机制可能会导致克隆不同的内容：使用CallContext，您可以在创建子线程/任务或调用async方法时克隆内容;但是使用AsyncLocal，当子线程/任务/异步方法开始执行时克隆内容，父线程可能已经更改了上下文对象的内容。