C# Taskについてawait task.WhenAll()のとき，awaitの有無の違い

ひとつ前の質問は解決したのですが(↓)，Taskを待機するときのawaitの有無による動作の違いについて教えてください．
Teratail:C#で並列処理，すべて終わるまで待機

どちらも以下のコードを実行した場合の実行結果は同じ(に見える)のですが，13行目のawaitの有無，foreach内のresultの違いによりどのような違いが生じるのでしょうか．

よろしくお願いします．

コード1

C#
1static void Main() {
2            fuga2();
3            Console.ReadLine();
4        }
5
6        static async void fuga2() {
7            Console.WriteLine("fuga start");
8
9            var tasks = new List<Task<int>>();
10            tasks.Add(Task.Run(() => Heavy("1")));
11            tasks.Add(Task.Run(() => Heavy("2")));
12
13            var result = await Task.WhenAll(tasks.ToArray());
14
15            foreach (var r in result) {
16                Console.WriteLine(r);
17            }
18        }
19
20
21        static int Heavy(string str) {
22            Console.WriteLine(str + "Start");
23            for (int i = 0; i < 200000000; i++) ;//重たい処理
24            Console.WriteLine(str + "End");
25
26            return 5; //ダミーデータ
27        }
28

コード2

C#
1static void Main() {
2            fuga2();
3            Console.ReadLine();
4        }
5
6        static async void fuga2() {
7            Console.WriteLine("fuga start");
8
9            var tasks = new List<Task<int>>();
10            tasks.Add(Task.Run(() => Heavy("1")));
11            tasks.Add(Task.Run(() => Heavy("2")));
12
13            var result = Task.WhenAll(tasks.ToArray());  //←awaitがない
14
15            foreach (var r in result.Result) {           //←resultがresult.Resultになっている
16                Console.WriteLine(r);
17            }
18        }
19
20
21        static int Heavy(string str) {
22            Console.WriteLine(str + "Start");
23            for (int i = 0; i < 200000000; i++) ;//重たい処理
24            Console.WriteLine(str + "End");
25
26            return 5; //ダミーデータ
27        }
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fuga start
2Start
1Start
//ここで数秒待たされる
2End
1End
5
5

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

こんにちは。
前回の質問のコメントと今回の質問では状況がやや異なるので、両方に回答します。

まず、この質問の状況で.Resultを使用するのは絶対に避けてください。
awaitは非同期メソッド特有のキーワードで、「awaitが書かれた箇所で処理をぶつ切りにし、前回の処理が完了し次第続きの処理を自動で起動する」という機能です。待機が発生しうる処理をコールバックの連鎖に変換することで、「非同期」を実現しているわけです。結果、非同期メソッドはそのメソッドの見た目に反してかなり複雑なコード生成が行われます。
一方、.Resultは、「本来非同期に実行されるTaskを、その結果が出るまで待機して結果を取り出す」もので、非同期に動作するTaskを同期コンテキストで待機することになります。
実際、限られた状況ではどちらでも同じ結果を得ることが可能です。しかし、.Resultでは非同期のメリットが一切得られなくなるため、このシーンで採用する価値は皆無です。
さらに、.Resultの手法には大きな問題があります。それは、「非同期コンテキストを無理に同期することになるため、デッドロックを引き起こす可能性がある」ことです。これはちょっとしたコードでも簡単に発生するので、「使っても絶対に安全な場面である」「何故安全であるか理解している」「その上で.Resultを使うことに説得力がある理由が存在する」を全て満たす場合にのみ使ってください。つまりは、実質使用禁止ということです。

ちなみに、前回の質問のコメントでtasks.ForEach(t=>t.Result);としているのは、その手法をあえて採用する価値が全く無いことは置いといて、「その直前でawait Task.WhenAll(tasks.ToArray());をしている場合は安全」です。何故かと言うと、WhenAllによって「tasksの全てのTaskが完全に完了していることが保証されている」からです。これの意味が完全に分かる頃には、どうして.Resultを使ってはいけないか、どこに.Resultを使っても安全か、も分かっているはずです。

以下に前回の質問のコードの重点を整理しました。どちらでも同じ結果は得られるため、「あえて推奨されないやり方を選ぶ理由があるならそうすれば良い」というのが結論ですね。ただし、「Task.WhenAllをawaitしない」というのは論外です。

推奨されるやり方:

csharp
1var result = await Task.WhenAll(tasks.ToArray());
2foreach (var x in result)
3    Console.WriteLine(x);

推奨されないやり方:

csharp
1await Task.WhenAll(tasks.ToArray());
2tasks.ForEach(x => x.Result);

論外、デッドロックが発生する可能性がある:

csharp
1var result = Task.WhenAll(tasks.ToArray());
2tasks.ForEach(x => x.Result);
3
4/*---------------------------------------*/
5
6var result = Task.WhenAll(tasks.ToArray());
7foreach (var r in result.Result)
8    Console.WriteLine(r);

投稿2019/02/05 00:23

編集2019/02/05 00:35

tamoto

総合スコア4105

ElecDove

2019/02/05 03:43

回答ありがとうございます． >非同期に動作するTaskを同期コンテキストで待機することになりますということは例えばGUIのボタンイベント内に書いたらそこでフリーズする，ということでしょうか Consoleだったからその違いに気が付かなかったのですね．なるほど... このあたりの理解が全く足りていないのでもう少し勉強します…．