File.ReadAllLinesAsync() が WPF アプリケーションの UI スレッドをブロックするのはなぜですか?

謎を解き明かしましょう: File.ReadAllLinesAsync() WPF UI スレッドがブロックされる理由

はじめに

WPF で非同期プログラミングを使用する場合、特定のメソッドが UI スレッドをブロックする理由を理解することが重要です。 File.ReadAllLinesAsync() はそのようなメソッドの 1 つであり、その予期せぬ動作により開発者の間で疑問が生じました。この記事では、この問題の背後にある理由を詳しく調べ、考えられる解決策を検討します。

質問

File.ReadAllLinesAsync() は、テキスト ファイルの内容を非同期に取得するための非同期メソッドです。ただし、WPF アプリケーションでこのメソッドを使用すると、次のコード スニペットに示すように、UI スレッドがブロックされる可能性があります。

<code class="language-csharp">private async void Button_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    Button.Content = "Loading...";
    var lines = await File.ReadAllLinesAsync("D:\temp.txt"); // 阻塞 UI 线程
    Button.Content = "Show";
}</code>

説明

UI スレッドをブロックする理由は、.NET Core 3.1 の非同期ファイル操作の内部実装にあります。非同期メソッドの推奨設計原則に反して、このメソッドはタスクを返す前に多くの同期作業を実行します。この同期には、ファイル アクセスの初期化、メモリの割り当て、ファイルの内容のメモリへのロードが含まれます。したがって、これらのタスクの実行中、UI スレッドはブロックされます。 File.ReadAllLinesAsync()

パフォーマンスへの影響

この問題によるパフォーマンスへの影響を説明するために、大きなテキスト ファイルの読み取りを含む簡単なテストを実行できます。結果 (ミリ秒単位) は次のとおりです:

<code class="language-csharp">Task<string> task = File.ReadAllLinesAsync("LargeFile.txt");
long duration1 = stopwatch.ElapsedMilliseconds;
bool isCompleted = task.IsCompleted;
stopwatch.Restart();
string[] lines = await task;
long duration2 = stopwatch.ElapsedMilliseconds;</code>

出力

<code>创建: 450 毫秒, Task.IsCompleted: False
等待: 5 毫秒, 行数: 204,000</code>

出力からわかるように、

は不完全なタスクを返す前に、ほぼ 0.5 秒 (450 ミリ秒) UI スレッドをブロックします。後続の File.ReadAllLinesAsync() 操作は非常に迅速に完了し、所要時間はわずか 5 ミリ秒です。 await

考えられる解決策

この問題を解決するには、次の代替案を検討してください:

• 同期 メソッドを使用します。 File.ReadAllLines() このメソッドは同期的ですが、UI スレッドのブロックを回避します。その呼び出しを でラップすると、確実に非同期で実行されます。 Task.Run

  <code class="language-csharp">  var lines = await Task.Run(() => File.ReadAllLines("LargeFile.txt"));</code>

• より効率的な非同期ファイル アクセス機能を備えたサードパーティ ライブラリの使用を検討してください。 や などの System.IO.Pipelines ライブラリは、ファイル操作の非同期パフォーマンスを向上させるように設計されています。 DotNetReactor.IO

結論

.NET Core 3.1 の実装の非効率性により、

は WPF アプリケーションの UI スレッドをブロックします。この問題は、UI の応答性に悪影響を与える可能性があります。同期または最適化されたサードパーティ ソリューションを活用することで、この潜在的なボトルネックを回避し、スムーズなユーザー エクスペリエンスを確保できます。 File.ReadAllLinesAsync()

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