又踩.NET Core的坑：在同步方法中调用异步方法Wait时发生死锁(deadlock)

之前在将 Memcached 客户端 EnyimMemcached 迁移 .NET Core 时被这个“坑”坑的刻骨铭心（详见以下链接），当时以为只是在构造函数中调用异步方法（注：这里的异步方法都是指基于Task的）才会出线死锁（deadlock）问题。

• 解决 .NET Core 中 GetHostAddressesAsync 引起的 EnyimMemcached 死锁问题
• 在同步方法中调用异步方法时如何避免死锁问题
• .NET Core中遇到奇怪的线程死锁问题：内存与线程数不停地增长
• 尝试解决在构造函数中同步调用Dns.GetHostAddressesAsync()引起的线程死锁

最近在使用 redis 客户端 StackExchange.Redis 时也遇到了这个问题， 详见 ASP.NET Core中StackExchange.Redis连接redis服务器的问题 。

StackExchange.Redis 中死锁问题发生在下面的代码：

private static ConnectionMultiplexer ConnectImpl(Func multiplexerFactory, TextWriter log)
{
    IDisposable killMe = null;
    try
    {
        var muxer = multiplexerFactory();
        killMe = muxer;
        // note that task has timeouts internally, so it might take *just over* the regular timeout
        var task = muxer.ReconfigureAsync(true, false, log, null, "connect");

        if (!task.Wait(muxer.SyncConnectTimeout(true)))
        {
            task.ObserveErrors();
            if (muxer.RawConfig.AbortOnConnectFail)
            {
                throw ExceptionFactory.UnableToConnect("Timeout");
            }
        }
        if (!task.Result) throw ExceptionFactory.UnableToConnect(muxer.failureMessage);
        killMe = null;
        return muxer;
    }
    finally
    {
        if (killMe != null) try { killMe.Dispose(); } catch { }
    }
}

ConnectImpl() 是一个同步方法，muxer.ReconfigureAsync() 是一个 async 异步方法。在 Linux 上运行时， task.Wait(muxer.SyncConnectTimeout(true)) 会因为等待超时而返回 false ，从而出现下面的错误：

StackExchange.Redis.RedisConnectionException: It was not possible to connect to the redis server(s); to create a disconnected multiplexer, disable AbortOnConnectFail. Timeout
   at StackExchange.Redis.ConnectionMultiplexer.ConnectImpl(Func`1 multiplexerFactory, TextWriter log)

如果改为 task.Wait() ，在 ASP.NET Core 程序中调用时，请求会因为死锁而卡死。

这是一个典型的同步方法调用异步方法在 Wait 时的死锁问题（详见 Don't Block on Async Code），通常的解决方法是使用 .ConfigureAwait(false); （异步任务执行完成时不获取SynchronizationContext）。StackExchange.Redis 的开发者当然知道这一点，在 muxer.ReconfigureAsync()  中调用每一个异步方法时都加上了 .ConfigureAwait(false); 。但我们遇到的实际情况显示，这一招在 .NET Framework 中管用，在 .NET Core 中却不管用，这可能与 .NET Core 在异步机制上的改变有关，比如在异步方法中 System.Threading.SynchronizationContext.Current 的值总是为 null ，详见 ASP.NET Core 1.0 SynchronizationContext 。

这个问题在 Liunx 上很容易出现，而在 Windows 上需要一定的并发请求才会出现。

后来在 Microsoft.AspNetCore.DataProtection.AzureStorage 中也发现了在同步方法中调用异步方法的代码：

public IReadOnlyCollection GetAllElements()
{
    var blobRef = CreateFreshBlobRef();

    // Shunt the work onto a ThreadPool thread so that it's independent of any
    // existing sync context or other potentially deadlock-causing items.

    var elements = Task.Run(() => GetAllElementsAsync(blobRef)).GetAwaiter().GetResult();
    return new ReadOnlyCollection(elements);
}

参考上面的代码，在 StackExchange.Redis 中的 ConnectImpl() 方法中改为 Task.Run() 调用异步方法，死锁问题依旧。