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非同期のvoidメソッドによってスローされた例外をキャッチする

Microsoft for .NETの非同期CTPを使用して、呼び出しメソッド内の非同期メソッドによってスローされた例外をキャッチすることは可能ですか?

public async void Foo()
{
    var x = await DoSomethingAsync();

    /* Handle the result, but sometimes an exception might be thrown.
       For example, DoSomethingAsync gets data from the network
       and the data is invalid... a ProtocolException might be thrown. */
}

public void DoFoo()
{
    try
    {
        Foo();
    }
    catch (ProtocolException ex)
    {
          /* The exception will never be caught.
             Instead when in debug mode, VS2010 will warn and continue.
             The deployed the app will simply crash. */
    }
}

したがって、基本的には、非同期コードからの例外を呼び出しコードにバブルアップさせ、それが可能な場合でも可能にします。

245
TimothyP

読むのは少々奇妙ですが、そうです、例外は呼び出し元のコードまでバブルアップします - しかしawaitまたはWait()の呼び出しがFooの場合のみです。

public async Task Foo()
{
    var x = await DoSomethingAsync();
}

public async void DoFoo()
{
    try
    {
        await Foo();
    }
    catch (ProtocolException ex)
    {
          // The exception will be caught because you've awaited
          // the call in an async method.
    }
}

//or//

public void DoFoo()
{
    try
    {
        Foo().Wait();
    }
    catch (ProtocolException ex)
    {
          /* The exception will be caught because you've
             waited for the completion of the call. */
    }
} 

非同期のvoidメソッドは異なるエラー処理セマンティクスを持ちます。非同期タスクまたは非同期タスクメソッドから例外がスローされると、その例外がキャプチャされてタスクオブジェクトに配置されます。 async voidメソッドでは、Taskオブジェクトがないため、async voidメソッドからスローされた例外は、async voidメソッドの開始時にアクティブだったSynchronizationContextで直接発生します。 - https://msdn.Microsoft.com/ja-jp/magazine/jj991977.aspx

.Netがあなたのメソッドを同期的に実行することを決定した場合、Wait()を使うとアプリケーションがブロックされるかもしれないことに注意してください。

この説明 http://www.interact-sw.co.uk/iangblog/2010/11/01/csharp5-async-exceptions はかなり良いです - それはそれを達成するためにコンパイラが取るステップを説明します魔法。

224
Stuart

例外が捕捉されないのは、Foo()メソッドにはvoid型の戻り型があるため、awaitが呼び出されると単純に戻るためです。 DoFoo()はFooの完了を待っていないので、例外ハンドラは使用できません。

メソッドのシグネチャを変更することができる場合、これはより簡単な解決策を開く - このコードのように、Foo()を変更してTask型を返し、DoFoo()await Foo()にする

public async Task Foo() {
    var x = await DoSomethingThatThrows();
}

public async void DoFoo() {
    try {
        await Foo();
    } catch (ProtocolException ex) {
        // This will catch exceptions from DoSomethingThatThrows
    }
}
67
Rob Church

あなたのコードはあなたがそれがすると思うかもしれないことをしません。非同期メソッドは、メソッドが非同期結果を待って開始した直後に戻ります。コードが実際にどのように動作しているかを調査するためにトレースを使用するのは有益です。

以下のコードは以下のことを行います。

  • 4つのタスクを作成
  • 各タスクは非同期的に数値を増やし、増やされた数を返します
  • 非同期結果が到着するとそれは追跡されます。

static TypeHashes _type = new TypeHashes(typeof(Program));        
private void Run()
{
    TracerConfig.Reset("debugoutput");

    using (Tracer t = new Tracer(_type, "Run"))
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            DoSomeThingAsync(i);
        }
    }
    Application.Run();  // Start window message pump to prevent termination
}


private async void DoSomeThingAsync(int i)
{
    using (Tracer t = new Tracer(_type, "DoSomeThingAsync"))
    {
        t.Info("Hi in DoSomething {0}",i);
        try
        {
            int result = await Calculate(i);
            t.Info("Got async result: {0}", result);
        }
        catch (ArgumentException ex)
        {
            t.Error("Got argument exception: {0}", ex);
        }
    }
}

Task<int> Calculate(int i)
{
    var t = new Task<int>(() =>
    {
        using (Tracer t2 = new Tracer(_type, "Calculate"))
        {
            if( i % 2 == 0 )
                throw new ArgumentException(String.Format("Even argument {0}", i));
            return i++;
        }
    });
    t.Start();
    return t;
}

痕跡を観察するとき

22:25:12.649  02172/02820 {          AsyncTest.Program.Run 
22:25:12.656  02172/02820 {          AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync     
22:25:12.657  02172/02820 Information AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Hi in DoSomething 0    
22:25:12.658  02172/05220 {          AsyncTest.Program.Calculate    
22:25:12.659  02172/02820 {          AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync     
22:25:12.659  02172/02820 Information AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Hi in DoSomething 1    
22:25:12.660  02172/02756 {          AsyncTest.Program.Calculate    
22:25:12.662  02172/02820 {          AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync     
22:25:12.662  02172/02820 Information AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Hi in DoSomething 2    
22:25:12.662  02172/02820 {          AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync     
22:25:12.662  02172/02820 Information AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Hi in DoSomething 3    
22:25:12.664  02172/02756          } AsyncTest.Program.Calculate Duration 4ms   
22:25:12.666  02172/02820          } AsyncTest.Program.Run Duration 17ms  ---- Run has completed. The async methods are now scheduled on different threads. 
22:25:12.667  02172/02756 Information AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Got async result: 1    
22:25:12.667  02172/02756          } AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Duration 8ms    
22:25:12.667  02172/02756 {          AsyncTest.Program.Calculate    
22:25:12.665  02172/05220 Exception   AsyncTest.Program.Calculate Exception thrown: System.ArgumentException: Even argument 0   
   at AsyncTest.Program.c__DisplayClassf.Calculateb__e() in C:\Source\AsyncTest\AsyncTest\Program.cs:line 124   
   at System.Threading.Tasks.Task`1.InvokeFuture(Object futureAsObj)    
   at System.Threading.Tasks.Task.InnerInvoke()     
   at System.Threading.Tasks.Task.Execute()     
22:25:12.668  02172/02756 Exception   AsyncTest.Program.Calculate Exception thrown: System.ArgumentException: Even argument 2   
   at AsyncTest.Program.c__DisplayClassf.Calculateb__e() in C:\Source\AsyncTest\AsyncTest\Program.cs:line 124   
   at System.Threading.Tasks.Task`1.InvokeFuture(Object futureAsObj)    
   at System.Threading.Tasks.Task.InnerInvoke()     
   at System.Threading.Tasks.Task.Execute()     
22:25:12.724  02172/05220          } AsyncTest.Program.Calculate Duration 66ms      
22:25:12.724  02172/02756          } AsyncTest.Program.Calculate Duration 57ms      
22:25:12.725  02172/05220 Error       AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Got argument exception: System.ArgumentException: Even argument 0  

Server stack trace:     
   at AsyncTest.Program.c__DisplayClassf.Calculateb__e() in C:\Source\AsyncTest\AsyncTest\Program.cs:line 124   
   at System.Threading.Tasks.Task`1.InvokeFuture(Object futureAsObj)    
   at System.Threading.Tasks.Task.InnerInvoke()     
   at System.Threading.Tasks.Task.Execute()     

Exception rethrown at [0]:      
   at System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.EndAwait()    
   at System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter`1.EndAwait()  
   at AsyncTest.Program.DoSomeThingAsyncd__8.MoveNext() in C:\Source\AsyncTest\AsyncTest\Program.cs:line 106    
22:25:12.725  02172/02756 Error       AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Got argument exception: System.ArgumentException: Even argument 2  

Server stack trace:     
   at AsyncTest.Program.c__DisplayClassf.Calculateb__e() in C:\Source\AsyncTest\AsyncTest\Program.cs:line 124   
   at System.Threading.Tasks.Task`1.InvokeFuture(Object futureAsObj)    
   at System.Threading.Tasks.Task.InnerInvoke()     
   at System.Threading.Tasks.Task.Execute()     

Exception rethrown at [0]:      
   at System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter.EndAwait()    
   at System.Runtime.CompilerServices.TaskAwaiter`1.EndAwait()  
   at AsyncTest.Program.DoSomeThingAsyncd__8.MoveNext() in C:\Source\AsyncTest\AsyncTest\Program.cs:line 0      
22:25:12.726  02172/05220          } AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Duration 70ms   
22:25:12.726  02172/02756          } AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Duration 64ms   
22:25:12.726  02172/05220 {          AsyncTest.Program.Calculate    
22:25:12.726  02172/05220          } AsyncTest.Program.Calculate Duration 0ms   
22:25:12.726  02172/05220 Information AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Got async result: 3    
22:25:12.726  02172/05220          } AsyncTest.Program.DoSomeThingAsync Duration 64ms   

Runメソッドはスレッド2820で完了しますが、子スレッドは1つだけ終了します(2756)。 awaitメソッドをtry/catchすると、通常の方法で例外を「キャッチ」できますが、計算タスクが終了してcontiuationが実行されると、コードは別のスレッドで実行されます。

ApiChange ツールからApiChange.Api.dllを使用したため、計算方法はスローされた例外を自動的にトレースします。 Tracing and Reflectorは何が起こっているのかを理解するのに非常に役立ちます。スレッドを削除するには、独自のバージョンのGetAwaiter BeginAwaitとEndAwaitを作成し、タスクではなくラップすることができます。あなた自身の拡張メソッドの中を怠惰にトレースします。そうすれば、コンパイラーとTPLが何をするのかをよりよく理解できるようになります。

例外を伝播するためのスタックフレームが残っていないため、例外をtry/catchで取得する方法はありません。非同期操作を開始した後、コードがまったく異なる動作をする可能性があります。 Thread.Sleepを呼び出したり、終了することもあります。フォアグラウンドスレッドが1つ残っている限り、アプリケーションは非同期タスクを実行し続けます。


非同期操作が終了してUIスレッドにコールバックした後で、asyncメソッド内で例外を処理できます。これを行うための推奨される方法は TaskScheduler.FromSynchronizationContext を使用することです。それはあなたがUIスレッドを持っていて、それが他のことであまり忙しくない場合にのみうまくいきます。

17
Alois Kraus

非同期メソッドの戻り値がvoid型の場合、例外の発生順スタックトレースが失われることに注意することも重要です。次のようにTaskを返すことをお勧めします。デバッグをずっと簡単にします。

public async Task DoFoo()
    {
        try
        {
            return await Foo();
        }
        catch (ProtocolException ex)
        {
            /* Exception with chronological stack trace */     
        }
    }
4
rohanjansen

例外はasync関数で捉えることができます。

public async void Foo()
{
    try
    {
        var x = await DoSomethingAsync();
        /* Handle the result, but sometimes an exception might be thrown
           For example, DoSomethingAsync get's data from the network
           and the data is invalid... a ProtocolException might be thrown */
    }
    catch (ProtocolException ex)
    {
          /* The exception will be caught here */
    }
}

public void DoFoo()
{
    Foo();
}

このブログはあなたの問題をきれいに説明しています Async Best Practices

それはあなたが非同期のイベントハンドラでない限り、非同期メソッドの戻り値としてvoidを使用すべきではないということの要点です。

ベストプラクティスは、戻り型をTaskに変更することです。また、非同期を徹底的にコーディングし、すべての非同期メソッド呼び出しを行い、非同期メソッドから呼び出されるようにしてください。コンソールのMainメソッドを除いて、非同期にすることはできません(C#7.1より前)。

このベストプラクティスを無視すると、GUIおよびASP.NETアプリケーションでデッドロックが発生します。デッドロックが発生するのは、これらのアプリケーションが1つのスレッドしか許可しないコンテキストで実行され、非同期スレッドに放棄されないためです。つまり、GUIは同期を取って戻りを待ちますが、asyncメソッドはコンテキスト:deadlockを待ちます。

この動作はコンソールアプリケーションでは発生しません。スレッドプールのコンテキストで実行されるためです。 asyncメソッドはスケジュールされる予定の別のスレッドに戻ります。これがテストコンソールアプリが動作する理由ですが、他のアプリケーションでも同じ呼び出しがデッドロックするでしょう...

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