New Asynchronous Feature for C# 5.0

async / awaitというC# 5.0から備わった新機能についての解説
async / awaitを使ったことによる失敗体験

Transcript

1. 1. 非同期処理ってむずかしい （＞＜）¶
2. 1.1. はじめに¶ • C# 5.0から採用された • async / await • 手軽に非同期処理が書ける
3. 1.2. わたし¶ おなまえ たむらかずひこ twitter ktz_alias • ひよっこC#使い (Lv.1) • gitムズ過ぎ • bzrかわいいよbzr
4. 1.3. async の決まり事¶ • 戻り値がTaskまたはvoid • コード例は後で
5. 1.4. async Task¶ • 完了するまで後続の処理を止めてくれる • その間は一旦、呼び出し元へ戻る • 呼び出し元で結果欲しい場合に使う
6. 1.5. async Task¶ public async void Foo() { var bar = await BarAsync(); // 上の結果待ってから続行 return await BazzAsync(bar); } public async Task<int> BarAsync() { ... }
7. 1.6. async void¶ • 結果を待たず、呼び出し元に戻る • 投げっ放しジャーマン
8. 1.7. async void¶ public async void Foo() { await BarAsync(); // 上の結果待たずに続行 await BazzAsync(); } public async void BarAsync() { ... }
9. 1.8. await の決まり事¶ • asyncなメソッドでのみ使用可 • finally, catch, lock内では使用不可 • awaitableなメソッドにのみ付けれる
10. 1.9. awaitableなメソッド？¶ • GetAwaiter() という名前のメソッド が定義された型 • そんな型を返すメソッド • Duck-Typing
11. 1.10. awaitableなメソッド？¶ class Awatable { ... public Awaiter GetAwaiter() { } ... }
12. 1.11. Awaiter？¶ • INotifyCompletionインターフェースを実装 • IsCompletedプロパティ • GetResultメソッド • まぁ...そんな型
13. 1.12. Awaiter？¶ struct Awaiter : INotifyCompletion { public bool IsCompleted { get; } public T GetResult() {} // from INotifyCompletion void OnCompleted(Action k) {} }
14. 1.13. 標準では...¶ System.Threading.Tasks • Task • Task<T>
15. 1.14. 標準では...¶ Windows.Foundation • IAsyncAction • IAsyncOperation<T> • IAsyncActionWithProgress • IAsyncOperationWithProgress<T>
16. 1.15. 同期化¶ • await後に元のスレッドに戻ってくる • SynchronizationContextが有効 • ConfigureAwait(false)でも無効化
17. 1.16. 同期化¶ • WinRTでは • WinRTSynchronizationContext
18. 1.17. 同期化¶ 注意 • 直接Taskをインスタンス化した場合 • 同期化されません • STA前提のメソッドは死ぬ
19. 1.18. async / awaitの内側¶ • コンパイラの中の人が • 継続渡し、状態遷移機械などの • 黒魔術を駆使して • 同期的な記述を非同期処理に変換
20. 1.19. async / awaitの内側¶ ↓詳しくはココ http://blogs.msdn.com/b/ windowsappdev_ja/archive/ 2012/04/30/winrt-await.aspx
21. 1.20. async / awaitでの苦労話¶ ココから本題
22. 1.21. async / awaitでの苦労話¶ 1. 自前のTaskでawaitableなメソッド呼ぶ 結果 • 後続の実行前にTaskが完了する
23. 1.22. async / awaitでの苦労話¶ await Task.Run(async () => { await FooAsync(); // ↓実行されない return await BarAsync(); });
24. 1.23. async / awaitでの苦労話¶ どうする？ • 解決方法なし • 直接作ったTask中の使用はあきらめましょう
25. 1.24. async / awaitでの苦労話¶ 1. Linqと相性が悪い • Linq内でawaitすると • 戻り値がIEnumerable<Task<TResult>>
26. 1.25. async / awaitでの苦労話¶ var r = sources.Select(async (s) => { return await BarAsync(s); });
27. 1.26. async / awaitでの苦労話¶ • 値を取り出すために • foreachで回す必要があり
28. 1.27. async / awaitでの苦労話¶ foreach (var task in results) { var result = await task; }
29. 1.28. async / awaitでの苦労話¶ • よく訓練されたLinq使い • foreachを嫌う • Linqのうまみ半減
30. 1.29. async / awaitでの苦労話¶ どうする？ • Linqとawaitの併用はあきらめましょう
31. 1.30. async / awaitでの苦労話¶ 1. Task.Wait()で死ねる • 同期コンテキスト有効で • 非同期処理連鎖の内側で呼ぶと • デッドロック
32. 1.31. async / awaitでの苦労話¶ int Foo() { // ↓ 中でawaitするメソッド var task = BarAsync(); // ココでお見合い task.Wait(); return task.Result; }
33. 1.32. async / awaitでの苦労話¶ • 同期化のために • なかのawaitが呼出し元を待つから ↓詳しくはココミテ http://blogs.msdn.com/b/pfxteam/ archive/2012/04/12/10293249.aspx
34. 1.33. async / awaitでの苦労話¶ どうする？ • あきらめま(ry
35. 1.34. async / awaitでの苦労話¶ 1. ならばと、GetAwaiter().GetResult()で無理矢理呼ぶ
36. 1.35. async / awaitでの苦労話¶ public async void Foo() { var task = BarAsync(); task.GetAwaiter().GetResult(); }
37. 1.36. async / awaitでの苦労話¶ • 結果 • はい、デッドロック
38. 1.37. async / awaitでの苦労話¶ どうする？ • あ(ry
39. 1.38. async / awaitでの苦労話¶ 1. Parallel.Foreachの中では使えない
40. 1.39. async / awaitでの苦労話¶ Paralle.Foreach(list, async (x) => { await Foo(x); }); • すべてのアクション完了まで待ってほしいのに... • Task.Run同様、投げっ放しジャーマン
41. 1.40. async / awaitでの苦労話¶ どうする？ • 気合いで非同期版作って下さい ↓ココミテ http://blogs.msdn.com/b/pfxteam/ archive/2012/03/04/10277325.aspx
42. 1.41. async / awaitでの苦労話¶ 1. ユニットテストしづらい • NUnitはasync / await未対応 • 何も考えず走らせると • テストが実行されず終了(CLI版)
43. 1.42. async / awaitでの苦労話¶ どうする？
44. 1.43. async / awaitでの苦労話¶ CUI Runnerの場合 • 同期化されていないので • Taskk.Wait() or GetAwaiter().GetResult()で待たせる
45. 1.44. async / awaitでの苦労話¶ public void RunTest(Func<Task> inTest) { inTest.GetAwaiter().GetResult(); } [Test] public void _TestSomething() { RunTest(async () => { ... }); }
46. 1.45. async / awaitでの苦労話¶ GUI Runnerの場合 • 自前の同期コンテキストを気合いで実装 • 割と安定してる • けどグローバルな存在なので、ほかでこっそり使われると死ねる
47. 1.46. WinRTのハマりどころ¶ • Windowsストアアプリ作成のためのAPIセット • 非同期処理を多用 • async / awaitの知識必須
48. 1.47. Windowsストアアプリ¶ • Met（検閲により削除）... • とか言うと • MSの方から来た人に手招きされるかもなので注意
49. 1.48. WinRTでの苦労話¶ 1. Windows.Storage APIの使用 スレッドまたいで使用するとSIBOU ArgumentException 範囲外です • （何が？） COMException その他のエラー • （追跡不能）
50. 1.49. WinRTでの苦労話¶ STAの制約っぽい • スレッドをまたがない • 再取得すると問題出ない
51. 1.50. WinRTでの苦労話¶ 1. BackgroundTask • awaitすると • 戻ってくる前に完了状態になっちゃう
52. 1.51. WinRTでの苦労話¶ どうする？ • defferalを取得しておけば待ってくれる • GetDefferal() • 終わったらdefferalのComplete()呼ぶ
53. 1.52. WinRTでの苦労話¶ 1. BackgroundTask スレッドの生成がアプリ本体とは異なる。 • メインスレッドがParallel#ForEachの中に入ってきた。
54. 1.53. WinRTでの苦労話¶ 1. BackgroundTask • 中でTask.Wait()してしまっていたので • デッドロックした • ／(^o^)＼
55. 1.54. まとめ¶ • C# 5.0で非同期処理が手軽に使えるようになった • けど...ハマりどころ多数 • まぁ、まるちすれっどですゆえ
56. 1.55. まとめ¶ （・ワ・）