C# 问答 03：异步、并发与取消

结论： 不会，async 是状态机和 continuation 模型，I/O 等待无需占用线程

原因： CPU 工作仍在执行线程上，Task.Run 才请求线程池调度

边界： 是否切线程取决于 await 完成状态和调度上下文

结论： 中途 Result 或 Wait 会阻塞线程并可能死锁或造成线程池饥饿

原因： 端到端 await 才能释放等待资源

边界： 同步入口确实需要桥接时应隔离边界而不是层层阻塞

结论： 组合任务记录所有输入失败，await 通常重新抛其中一个代表异常

原因： 诊断时应检查组合任务或各输入任务

边界： 它不自动重试、限流或取消其他任务

结论： 调用方不能等待完成、组合结果或正常观察异常

原因： 事件签名要求 void 是主要例外

边界： 普通命令应返回 Task，即使没有结果

结论： 它让 continuation 不要求回到捕获的同步上下文

原因： 不阻止 ExecutionContext 流动，也不保证新线程

边界： 通用库可使用，应用 UI 层是否使用取决于后续线程亲和需求

结论： 使用不同 CancellationTokenSource 并保留来源，捕获异常时比较令牌

原因： 两者可能都表现为 OperationCanceledException

边界： 日志和 API 状态码应按来源分类

结论： Cancel 只发出请求，代码需观察 token 或调用可取消 API

原因： 强制终止可能破坏不变量和资源清理

边界： CPU 循环应定期检查，I/O 应把令牌传到底层

结论： 注册持有回调及目标引用，生命周期过长会泄漏

原因： 取消和 Dispose 可能并发，应遵守 Register 的同步保证

边界： 短生命周期用 using 管理 CancellationTokenRegistration

结论： Monitor 与线程和同步作用域相关，挂起后无法安全持有

原因： 异步互斥使用 SemaphoreSlim.WaitAsync 等

边界： 获得后在 finally Release，并避免锁内执行不受控外部代码

结论： 单个位置的计数和简单状态机原子更新

原因： 多字段不变量无法由一个原子操作自动保证

边界： 复杂状态可用锁、不可变快照加 CAS 或 Channel

结论： 通常不能，它保证特定读写可见性但不使复合操作原子

原因： value++ 仍是读改写竞态

边界： 标志位也应优先用 Volatile.Read Write 或适当同步并证明算法

结论： 进入前 WaitAsync，成功后在 finally 中 Release

原因： 限制的是同时执行数量，不是请求速率

边界： 取消发生在获得许可前时不能错误 Release

结论： 有界 Channel 在满时按 FullMode 等待或丢弃

原因： 策略必须匹配消息是否允许丢失

边界： 生产者结束时 TryComplete，消费者观察完成和异常

结论： CPU 可分割计算考虑 Parallel，I/O 等待考虑 async

原因： 混合工作需分别限制 CPU 并行度和下游并发

边界： 并行不是越大越好，应按核心数和资源容量测量

结论： 分区、调度、合并和保持顺序都有开销

原因： 小集合、轻量算子或共享锁会抵消收益

边界： 只在代表数据上比较顺序 LINQ 与 PLINQ

结论： 默认按单次消费处理，不缓存、不并发 await

原因： IValueTaskSource 后端可复用，重复消费不安全

边界： 需要多次等待时转 Task，并确认性能收益值得复杂度

结论： 迭代器用 EnumeratorCancellation 接收 WithCancellation 的令牌并传给内部等待

原因： 仅在外层写令牌而生产者忽略它不会停止

边界： 退出 await foreach 时会 DisposeAsync 枚举器

结论： 持有取消源，停止接收新工作，等待在途任务并释放资源

原因： 设置布尔变量后立即退出可能丢数据

边界： 为关闭设置截止时间并记录未完成工作

结论： 避免在请求线程同步阻塞异步 I/O，限制无界并发和长时间 CPU 工作

原因： 线程池能扩容但速度和资源有限

边界： 用运行时计数器观察队列长度、线程数和延迟

结论： 测试可观察不变量、取消、超时和失败，并用可控同步点制造交错

原因： 重复跑很多次不能替代确定性协调

边界： 压力测试和生产遥测用于补充而不是代替单元测试