nunit如何成功地等待异步空方法完成？

Question

在C#中使用async/await时，一般的规则是避免async void，因为这几乎是一个错误，如果方法没有发送返回值，则应该使用task。有道理。奇怪的是，在本周早些时候，我为我编写的一些异步方法编写了一些单元测试，并注意到NUnit建议将异步测试标记为void或返回task。然后我试了一下，果然奏效了。这似乎真的很奇怪，因为nunit框架如何能够运行该方法并等待所有异步操作完成？如果它返回Task，它可以等待任务，然后做它需要做的事情，但是如果它返回void，它如何完成它呢？

所以我破解了源代码并找到了它。我可以在一个小样本中复制它，但我根本无法理解他们在做什么。我想我对SynchronizationContext及其工作原理了解不够。代码如下：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        RunVoidAsyncAndWait();

        Console.WriteLine("Press any key to continue. . .");
        Console.ReadKey(true);
    }

    private static void RunVoidAsyncAndWait()
    {
        var previousContext = SynchronizationContext.Current;
        var currentContext = new AsyncSynchronizationContext();
        SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(currentContext);

        try
        {
            var myClass = new MyClass();
            var method = myClass.GetType().GetMethod("AsyncMethod");
            var result = method.Invoke(myClass, null);
            currentContext.WaitForPendingOperationsToComplete();
        }
        finally
        {
            SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(previousContext);
        }
    }
}

public class MyClass
{
    public async void AsyncMethod()
    {
        var t = Task.Factory.StartNew(() =>
        {
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("Done sleeping!");
        });

        await t;
        Console.WriteLine("Done awaiting");
    }
}

public class AsyncSynchronizationContext : SynchronizationContext
{
    private int _operationCount;
    private readonly AsyncOperationQueue _operations = new AsyncOperationQueue();

    public override void Post(SendOrPostCallback d, object state)
    {
        _operations.Enqueue(new AsyncOperation(d, state));
    }

    public override void OperationStarted()
    {
        Interlocked.Increment(ref _operationCount);
        base.OperationStarted();
    }

    public override void OperationCompleted()
    {
        if (Interlocked.Decrement(ref _operationCount) == 0)
            _operations.MarkAsComplete();

        base.OperationCompleted();
    }

    public void WaitForPendingOperationsToComplete()
    {
        _operations.InvokeAll();
    }

    private class AsyncOperationQueue
    {
        private bool _run = true;
        private readonly Queue _operations = Queue.Synchronized(new Queue());
        private readonly AutoResetEvent _operationsAvailable = new AutoResetEvent(false);

        public void Enqueue(AsyncOperation asyncOperation)
        {
            _operations.Enqueue(asyncOperation);
            _operationsAvailable.Set();
        }

        public void MarkAsComplete()
        {
            _run = false;
            _operationsAvailable.Set();
        }

        public void InvokeAll()
        {
            while (_run)
            {
                InvokePendingOperations();
                _operationsAvailable.WaitOne();
            }

            InvokePendingOperations();
        }

        private void InvokePendingOperations()
        {
            while (_operations.Count > 0)
            {
                AsyncOperation operation = (AsyncOperation)_operations.Dequeue();
                operation.Invoke();
            }
        }
    }

    private class AsyncOperation
    {
        private readonly SendOrPostCallback _action;
        private readonly object _state;

        public AsyncOperation(SendOrPostCallback action, object state)
        {
            _action = action;
            _state = state;
        }

        public void Invoke()
        {
            _action(_state);
        }
    }
}

在运行上面的代码时，您会注意到Done sleep和Done awaiting消息出现在按任意键继续消息之前，这意味着异步方法正在以某种方式等待。

我的问题是，有人能解释一下这里发生了什么吗？synchronizationcontext到底是什么（我知道它用于将工作从一个线程发布到另一个线程），但我仍然不知道如何等待所有工作完成。提前感谢！！

Answer 1

SynchronizationContext允许将工作发送到由另一个线程（或线程池）处理的队列--通常UI框架的消息循环用于此。Async/await功能在内部使用当前同步上下文，在等待的任务完成后返回到正确的线程。

AsyncSynchronizationContext类实现自己的消息循环。发送到此上下文的工作将被添加到队列中。当程序调用WaitforPendingOperationStoComplete()；时，该方法通过从队列中获取工作并执行它来运行消息循环。如果在console.writeline（“done awaiting”）；上设置断点，您将看到它在WaitforPendingOperationStoComplete()方法的主线程上运行。

此外，Async/await功能调用operationstarted()/operationcompleted()方法来通知SynchronizationContext方法何时开始或结束执行。

AsyncSynchronizationContext使用这些通知来统计正在运行但尚未完成的Async方法的数量。当这个计数达到零时，WaitForPendingOperationStoComplete()方法停止运行消息循环，控制流返回到调用方。

若要在调试器中查看此进程，请在同步上下文的post、operationstarted和operationcompleted方法中设置断点。然后逐步执行AsyncMethod调用：

• 调用AsyncMethod时。NET首先调用OperationStarted()
  • 这将_operationcount设置为1。
  null
  null