BackgroundService 会阻止应用程序启动，直到作业完成

Question

我有两个后台服务，一个用于将数据写入通道，一个用于从该通道读取数据。 出于演示目的，我创建了如下所示的通道和后台服务：

public class DemoChannel
{
    public Channel<int> Channel { get; }

    public DemoChannel()
    {
        Channel = System.Threading.Channels.Channel.CreateUnbounded<int>(
            new UnboundedChannelOptions
        {
            SingleWriter = false,
            SingleReader = false,
            AllowSynchronousContinuations = false,
        });
    }
}

public class Reader : BackgroundService
{
    private readonly DemoChannel _channel;

    public Reader(DemoChannel channel)
    {
        _channel = channel;
    }

    protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
    {
        while (await _channel.Channel.Reader.WaitToReadAsync(stoppingToken))
        {
            if (_channel.Channel.Reader.TryRead(out var series))
            {
                Console.WriteLine("Read: " + series);
            }
        }
    }
}

public class Writer : BackgroundService
{
    private readonly DemoChannel _channel;

    public Writer(DemoChannel channel)
    {
        _channel = channel;
    }

    protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
    {
        //await Task.Delay(1, stoppingToken);
        for (var i = 0; i < 100000; i++)
        {
            Console.WriteLine("------Write: " + i);
            await _channel.Channel.Writer.WriteAsync(i, stoppingToken);
        }
    }
}

注册服务：

builder.Services.AddSingleton<DemoChannel>();
builder.Services.AddHostedService<Writer>();
builder.Services.AddHostedService<Reader>();

注意我注释了一段代码：

//await Task.Delay(1, stoppingToken);

程序启动时，必须等待

Writer

完成循环，

Reader

才会运行并读取通道中的所有数据，然后启动浏览器。所有这些过程都是同步的。

如果我在 Writer 中取消注释代码：

//await Task.Delay(1, stoppingToken);

，程序的行为完全符合我的预期，即

Writer

和

Reader

同时启动，并且浏览器立即打开，无需等待。这让我很困惑，我不明白为什么添加

Delay

有助于程序正常工作。这是框架中的错误吗？

Answer 1

程序启动时，必须等待Writer循环完成，然后Reader才会运行并读取通道中的所有数据，然后启动浏览器。所有这些过程都是同步的。

编写器是完全同步的，我怀疑读取器和应用程序同时启动，读取器可能在浏览器启动之前完成，因为它更快。

但是，作者肯定是同步的。有几种行为共同导致了这种情况：

1. BackgroundService.ExecuteAsync

   由执行主机启动代码的线程直接调用，而不是在单独的线程池线程上调用。这意味着主机启动将不会继续，直到

   ExecuteAsync

   返回

   Task

   。
2. 通道无界。这意味着

   WriteAsync

   实际上并不是异步运行的。它将异步等待直到空间可用，然后添加一个项目，但由于总是有可用空间，因此“异步等待空间可用”实际上永远不会发生。

await Task.Delay

代码通过使

ExecuteAsync

立即返回未完成的任务来打破这一点，从而允许主机启动继续。

在我的博客上，我建议将 ExecuteAsync

 包装在 

Task.Run 中，这与 await Task.Delay

 具有类似的效果（但没有竞争条件）。

.NET 团队正在

考虑更改此行为。从技术上讲，这不是一个错误，但它让足够多的人感到惊讶，他们正在考虑更改它。