C# 异步Task异常处理和堆栈追踪显示

Task的问题

在C#中异步Task是一个很方便的语法，经常用在处理异步，例如需要下载等待等方法中，不用函数跳转，代码阅读性大大提高，深受大家喜欢。

但是有时候发现我们的异步函数可能出现了报错，但是异常又没有抛出，导致我们不知道，我们下面来根据代码来分析解决。

正常使用中的问题

我们通常这样使用：

async void BeginTest()
{
	Loger.Debug($"测试开始,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	await asynctest();
	Loger.Debug($"测试结束,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
}
async Task asynctest()
{
    Loger.Debug($"异步开始,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	await Task.Delay(3000);
	Loger.Debug($"异步等待,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	int a = 0;
	int b = 1 / a; //这里会报错
	Loger.Debug("异步结束");
}

我们使用await没有任何问题，如果出错了会中止，并抛出异常。
在这里插入图片描述

但是如果我们把调用代码的await去掉，改成如下：

async void BeginTest()
{
	Loger.Debug($"测试开始,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	_= asynctest();
	Loger.Debug($"测试结束,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
}

我们会发现没有任何报错，这样我们的逻辑出现为题就不会被发现。
在这里插入图片描述

解决办法1 - void

对于这种不需要返回值的Task我们可以定义成void类型。

async void BeginTest()
{
	Loger.Debug($"测试开始,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	asynctest();
	Loger.Debug($"测试结束,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
}
async void asynctest()
{
    Loger.Debug($"异步开始,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	await Task.Delay(3000);
	Loger.Debug($"异步等待,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	int a = 0;
	int b = 1 / a; //这里会报错
	Loger.Debug("异步结束");
}

运行后也可以抛出错误。
在这里插入图片描述

解决办法2 - UnobservedTaskException

如果我们就是要使用 _= asynctest()的方式调用，不想中断程序。那么这样相当于没有对任务持续观察，所以捕获不到问题，我们可以添加这样的方法来捕获。

TaskScheduler.UnobservedTaskException += TaskSchedulerUnobservedTaskException;

private static void TaskSchedulerUnobservedTaskException(object? sender, UnobservedTaskExceptionEventArgs e)
{
    e.SetObserved();
	Exception ex = e.Exception;
	Loger.Debug(ex.Message+ ",StackTrace:" + ex.StackTrace);
}

我们的调用函数可以这样，需要额外加一个gc。

async void BeginTest()
{

	    Loger.Debug($"测试开始,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	    _= asynctest();
	    Loger.Debug($"测试结束,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	    
	    await Task.Delay(5000);
	    Loger.Warn("gc");
	    System.GC.Collect();
	    //等待终结器处理
	    GC.WaitForPendingFinalizers();
    
}

在这里插入图片描述
当GC的时候，并且task没引用，这时候才会进入UnobservedTaskException 。我们能看到报错的原因，但是发现没有堆栈追踪数据，StackTrace是null的。

解决办法3 - Forget

我们自定义一个观察任务的方法

public static class TaskExtensions
{
    /// <summary>
    /// Observes the task to avoid the UnobservedTaskException event to be raised.
    /// </summary>
    public static void Forget(this Task task)
    {
        // note: this code is inspired by a tweet from Ben Adams: https://twitter.com/ben_a_adams/status/1045060828700037125
        // Only care about tasks that may fault (not completed) or are faulted,
        // so fast-path for SuccessfullyCompleted and Canceled tasks.
        if (!task.IsCompleted || task.IsFaulted)
        {
            // use "_" (Discard operation) to remove the warning IDE0058: Because this call is not awaited, execution of the current method continues before the call is completed
            // https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/fundamentals/functional/discards?WT.mc_id=DT-MVP-5003978#a-standalone-discard
            _ = ForgetAwaited(task);
        }

        // Allocate the async/await state machine only when needed for performance reasons.
        // More info about the state machine: https://blogs.msdn.microsoft.com/seteplia/2017/11/30/dissecting-the-async-methods-in-c/?WT.mc_id=DT-MVP-5003978
        async static Task ForgetAwaited(Task task)
        {
            try
            {
                // No need to resume on the original SynchronizationContext, so use ConfigureAwait(false)
                await task.ConfigureAwait(false);
            }
            catch (Exception ex) 
            {
                // Nothing to do here
                Loger.Warn("??????????"+ex.Message+", stacktrace: "+ex.StackTrace);
            }
        }
    }
}

调用函数这样：

async void BeginTest()
{
	Loger.Debug($"测试开始,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
	asynctest().Forget();
	Loger.Debug($"测试结束,{Environment.CurrentManagedThreadId}");
}