Продолжение задачи было запланировано для потока, не являющегося пулом потоков. Зачем?

Question

В моем консольном приложении я создаю свой собственный поток для реализации рабочей очереди. Кроме того, я реализовал свой собственный SynchronizationContext для этого единственного потока.

Когда я жду Задачу из основного потока, внезапно продолжение (оставшаяся часть моей подпрограммы) намечается в моем рабочем потоке, что не так, потому что я не ожидаю, что мой поток будет использоваться в качестве потока ThreadPool для случайных задач.

Я испытываю это поведение только при запуске кода с Mono.

Вот код, который воспроизводит проблему на моно (протестировано в Mac OS X и Linux):

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static void Main( string[] args )
    {
        Foo();
        Console.ReadLine();
    }


    async static void Foo()
    {
        Console.WriteLine( "{0}: current thread ID={1}; scheduler={2}; context={3};",
            "   Main BEFORE awaiting",
            Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, 
            TaskScheduler.Current.Id,
            SynchronizationContext.Current != null );
            // MONO Output: Main BEFORE awaiting: current thread ID=1; scheduler=1; context=False;

        WorkQueue queue = new WorkQueue();

        // !!! 
        // I do expect that current context which is null will be captured for continuation.
        // !!!
        await queue.Enqueue();

        // !!!
        // As we can see our custom context was captured to continue with this part of code.
        // 
        Console.WriteLine( "{0}: current thread ID={1}; scheduler={2}; context={3};",
            "   Main AFTER awaiting",
            Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
            TaskScheduler.Current.Id,
            SynchronizationContext.Current != null );
        // MONO Output: Main AFTER awaiting: current thread ID=4; scheduler=1; context=True;
    }
}

// Custom context which does nothing but enqueues fake tasks to the queue.
//
class WorkQueueSyncContext : SynchronizationContext
{
    readonly WorkQueue queue;

    public WorkQueueSyncContext( WorkQueue queue )
    {
        this.queue = queue;
    }

    public override void Post( SendOrPostCallback d, object state )
    {
    }

    public override void Send( SendOrPostCallback d, object state )
    {
        queue.Enqueue().Wait();
    }
}

// The queue
//
class WorkQueue
{
    readonly Thread thread;

    class WorkQueueItem
    {
        public TaskCompletionSource<object> Completion
        {
            get;
            set;
        }
    }

    BlockingCollection<WorkQueueItem> queue = new BlockingCollection<WorkQueueItem>();


    public WorkQueue()
    {
        thread = new Thread( new ThreadStart( Run ) );
        thread.Start();
    }

    private void Run()
    {
        // Set ower own SynchronizationContext.
        //
        SynchronizationContext.SetSynchronizationContext( new WorkQueueSyncContext( this ) );

        Console.WriteLine( "{0}: current thread ID={1}; scheduler={2}; context={3};",
            "   WorkQueue START",
            Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
            TaskScheduler.Current.Id,
            SynchronizationContext.Current != null );
        // MONO Output: current thread ID=4; scheduler=1; context=True;

        // Working loop.
        //
        while ( true )
        {
            WorkQueueItem item = queue.Take();

            Console.WriteLine( "{0}: current thread ID={1}; scheduler={2}; context={3};",
                "   WorkQueue DOING TASK",
                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
                TaskScheduler.Current.Id,
                SynchronizationContext.Current != null );
            // MONO Output: current thread ID=4; scheduler=1; context=True;

            // Completed the task :)
            //
            item.Completion.SetResult( true );
        }
    }

    public Task<object> Enqueue()
    {
        TaskCompletionSource<object> completion = new TaskCompletionSource<object>();
        queue.Add( new WorkQueueItem() { Completion = completion } );
        return completion.Task;
    }
}

Итак, вот вывод MONO:

   Main BEFORE awaiting: current thread ID=1; scheduler=1; context=False;
   WorkQueue START: current thread ID=3; scheduler=1; context=True;
   WorkQueue DOING TASK: current thread ID=3; scheduler=1; context=True;
   Main AFTER awaiting: current thread ID=3; scheduler=1; context=True;

И это вывод Windows:

   Main BEFORE awaiting: current thread ID=10; scheduler=1; context=False;
   WorkQueue START: current thread ID=11; scheduler=1; context=True;
   WorkQueue DOING TASK: current thread ID=11; scheduler=1; context=True;
   Main AFTER awaiting: current thread ID=6; scheduler=1; context=False;

Обратите внимание (последняя строка), как отличается захват контекста.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Не воспроизводится с Mono 3.4.0, поэтому кажется, что это ошибка в более старой версии (по крайней мере, 3.2.6);

Answer 1

Я думаю, что вы нашли ошибку в Mono Runtime. Продолжение после await не должно происходить в потоке с контекстом синхронизации, отличным от TaskAwaiterв точке await,

Возможны следующие сценарии:

1. И исходный поток, и поток завершения имеют одинаковый контекст синхронизации. Продолжение может быть встроенным (выполняется синхронно в потоке завершения).
2. И исходный поток, и поток завершения не имеют контекста синхронизации (SynchronizationContext.Current == null). Продолжение все еще может быть встроено.
3. В любой другой комбинации продолжение не должно быть встроено.

Под "может быть встроено" я подразумеваю, что это не обязательно или не гарантировано (это все еще может быть запланировано с использованием TaskScheduler.Current или же TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext для асинхронного выполнения). Тем не менее, в соответствии с текущей реализацией Microsoft TPL, он действительно встроен в условия № 1 и № 2.

Однако, для #3 это не должно быть вписано, это продиктовано здравым смыслом. Так что не стесняйтесь сообщать об ошибке Xamarin. Сначала попробуйте самую последнюю сборку Mono, чтобы увидеть, сохраняется ли проблема.