[C#]非同期メソッド内のスレッド番号について

Question

非同期メソッド内のスレッド番号について

前提・実現したいこと

非同期メソッドの中で、タスク外の処理はメインスレッド(番号1)で行われ、
タスク内はサブスレッド(番号3)で行われるものだと思ったのですが、
スレッド番号を取得してみたらタスク後の処理(SampleAsync完了と表示させる部分)がサブスレッドで行われているように見えました。
メソッド内でタスクが作られた場合それ以降はすべて非同期扱いになるのでしょうか？
あと必ず別スレッドの番号が3になるのですが2はないのでしょうか？

該当のソースコード

        static void Main(string[] args)
        {
            int mainId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

            Console.WriteLine($"ID：{mainId}で開始");
            Console.WriteLine(1);
            Console.WriteLine(2);
            Task tsk = SampleAsync();
            Console.WriteLine(3);
            Console.WriteLine(4);
            tsk.Wait();
            Console.WriteLine(5);
            Console.WriteLine(6);
            Console.WriteLine($"ID：{mainId}で終了");

            Console.ReadLine();
        }

        static async Task SampleAsync()
        {
            int mainThreadNumber = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
            Console.WriteLine($"ID：{mainThreadNumber}でSampleAsync開始...");

            await Task.Run(() =>
            {
                int taskThreadNumber = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
                for (int i = 0; i <= 5; i++)
                {
                    Console.WriteLine($"ID：{taskThreadNumber}で非同期実行中...[{i}]");
                }
            }).ConfigureAwait(false);
            
            int taskAfterNumber = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;//←のスレッド番号が3になっている
            Console.WriteLine($"ID：{taskAfterNumber}でSampleAsync完了...");
        }

出力結果

ID：1で開始
1
2
ID：1でSampleAsync開始...←スレッド番号1で開始している
3
4
ID：3で非同期実行中...[0]
ID：3で非同期実行中...[1]
ID：3で非同期実行中...[2]
ID：3で非同期実行中...[3]
ID：3で非同期実行中...[4]
ID：3で非同期実行中...[5]
ID：3でSampleAsync完了...←タスク外だがスレッド番号が3になっている
5
6
ID：1で終了

Comments

[退会済みユーザー]

質問に書かれているのはコンソールアプリですよね？　コンソールアプリと WinForms, WPF, ASP.NET とは非同期の場合のスレッドの使い方が違ってきますが、コンソールアプリ前提の話で良いのですか？

Answer 1

質問に書かれているのはコンソールアプリですよね？　コンソールアプリと WinForms, WPF, ASP.NET とは非同期の場合のスレッドの使い方が違ってきますが、コンソールアプリ前提の話で良いと理解して・・・

コンソールアプリ / WinForms, WPF などの GUI アプリ / ASP.NET Web アプリでは非同期操作の際に使われる SynchronizationContext が違うそうで、それによりスレッドの使われ方が違ってきます。

詳しくは以下の記事の 1 ～ 8 項の説明に書きましたので見てください。（自分の独断に基づく解釈も混じっていますか、大筋では間違いないと思っています）

SynchronizationContext とは？
http://surferonwww.info/BlogEngine/post/2020/09/30/what-is-synchronizationcontext.aspx

なので、質問者さんのコンソールアプリの場合は納得のスレッドの使われ方だと思います。

Comments

[tsumayoji13]

コンソールやフォームアプリケーションで仕様が変わるんですね・・・コンソールでデッドロックは起きないのもこれに起因する感じでしょうか。
非同期処理は分からないことだらけなので色々見てみたいと思います。

[退会済みユーザー]

> コンソールでデッドロックは起きないのもこれに起因する感じでしょうか。

そうですね。以下の記事が参考になると思いますので一読することをお勧めします。

非同期プログラミングのベスト プラクティス
https://docs.microsoft.com/ja-jp/archive/msdn-magazine/2013/march/async-await-best-practices-in-asynchronous-programming

Answer 2

あと必ず別スレッドの番号が3になるのですが2はないのでしょうか？

ManagedThreadId = 2 は GC ですね。

using System;
using System.Threading;

class Program
{
    static void Main(string[] args) {
        PrintId();
        var test = new GCTest();
        test = null;
        GC.Collect();
        Console.ReadKey();
    }

    static void PrintId() {
        Console.WriteLine($"{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
    }

    private class GCTest
    {
        ~GCTest() {
            PrintId();
        }
    }
}

結果
1
2

Comments

[tsumayoji13]

ガベージコレクションの存在を忘れていました。ここでGCが働いているのですね。
疑問がスッキリしました。