Почему File.ReadAllLinesAsync () блокирует поток пользовательского интерфейса?

К сожалению, встроенные асинхронные API-интерфейсы для доступа к файловой системе не реализованы последовательно в соответствии с Microsoft собственные рекомендации о предполагаемом поведении асинхронных методов.

Асинхронный метод, основанный на TAP, может синхронно выполнять небольшой объем работы, например проверку аргументов и запуск асинхронной операции, прежде чем он вернет результирующую задачу. Синхронная работа должна быть сведена к минимуму, чтобы асинхронный метод мог быстро возвращаться.

Такие методы, как StreamReader.ReadToEndAsync, не работают таким образом, и вместо этого блокирует текущий поток на значительное время перед возвратом неполного Task. Например, в моем более старом эксперименте с чтением файла размером 6 МБ из мой SSD, этот метод заблокировал вызывающий поток на 120 мс, вернув Task, который затем был завершен всего через 20 мс. Мое предложение - избегать использования API-интерфейсов асинхронной файловой системы из приложений с графическим интерфейсом пользователя и использовать вместо них синхронные API-интерфейсы, заключенные в _ 4_.

var lines = await Task.Run(() => File.ReadAllLines(@"D:\temp.txt"));

Обновление. Вот некоторые экспериментальные результаты с File.ReadAllLinesAsync:

var stopwatch = Stopwatch.StartNew();
var task = File.ReadAllLinesAsync(@"C:\6MBfile.txt");
var duration1 = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
bool isCompleted = task.IsCompleted;
stopwatch.Restart();
var lines = await task;
var duration2 = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
Console.WriteLine($"Create: {duration1:#,0} msec, Task.IsCompleted: {isCompleted}");
Console.WriteLine($"Await:  {duration2:#,0} msec, Lines: {lines.Length:#,0}");

Выход:

Create: 450 msec, Task.IsCompleted: False
Await:  5 msec, Lines: 204,000

Метод File.ReadAllLinesAsync заблокировал текущий поток на 450 мс, а возвращенная задача завершилась через 5 мс. Эти измерения стабильны после нескольких прогонов.

.NET Core 3.1.3, C # 8, консольное приложение, сборка выпуска (отладчик не подключен), Windows 10, SSD Toshiba OCZ Arc 100 240 ГБ

Спасибо Теодору Зулиасу за ответ, он правильный и работает.

Ожидая асинхронного метода, текущий поток будет ждать результата асинхронного метода. Текущий поток в этом случае является основным потоком, поэтому он ожидает результата процесса чтения и, таким образом, замораживает пользовательский интерфейс. (UI обрабатывается основным потоком)

Чтобы поделиться дополнительной информацией с другими пользователями, я создал решение Visual Studio, чтобы практически реализовать идеи.

Проблема: асинхронно считайте большой файл и обработайте его, не останавливая пользовательский интерфейс.

Случай 1: если это случается редко, я рекомендую создать цепочку и прочитать содержимое файла, обработать файл и затем закрыть цепочку. Используйте приведенные ниже строки кода из события нажатия кнопки.

OpenFileDialog fileDialog = new OpenFileDialog()
{
    Multiselect = false,
    Filter = "All files (*.*)|*.*"
};
var b = fileDialog.ShowDialog();
if (string.IsNullOrEmpty(fileDialog.FileName))
    return;

Task.Run(async () =>
{
    var fileContent = await File.ReadAllLinesAsync(fileDialog.FileName, Encoding.UTF8);

    // Process the file content
    label1.Invoke((MethodInvoker)delegate
    {
        label1.Text = fileContent.Length.ToString();
    });
});

Случай 2: если это происходит постоянно, я рекомендую создать канал и подписаться на него в фоновом потоке. всякий раз, когда публикуется новое имя файла, потребитель будет читать его асинхронно и обрабатывать.

Архитектура:

Вызовите метод (InitializeChannelReader) в вашем конструкторе, чтобы подписаться на канал.

private async Task InitializeChannelReader(CancellationToken cancellationToken)
{
    do
    {
        var newFileName = await _newFilesChannel.Reader.ReadAsync(cancellationToken);
        var fileContent = await File.ReadAllLinesAsync(newFileName, Encoding.UTF8);

        // Process the file content
        label1.Invoke((MethodInvoker)delegate
        {
            label1.Text = fileContent.Length.ToString();
        });
    } while (!cancellationToken.IsCancellationRequested);
}

Вызвать метод метода, чтобы опубликовать имя файла в канале, который будет использоваться потребителем. Используйте приведенные ниже строки кода из события нажатия кнопки.

OpenFileDialog fileDialog = new OpenFileDialog()
{
    Multiselect = false,
    Filter = "All files (*.*)|*.*"
};
var b = fileDialog.ShowDialog();
if (string.IsNullOrEmpty(fileDialog.FileName))
    return;

await _newFilesChannel.Writer.WriteAsync(fileDialog.FileName);