async-await: как принудительно НЕ захватывать контекст?

Question

Есть функция, которая в бесконечном цикле ждет longpolling ответ от сервера. Допустим ответ приходит каждые 100 секунд (или раньше, если произойдет какое-то событие на сервере), и каждый ответ обрабатывается процессором 5 секунд

Чтоб постоянно не выделять поток, который будет просто ждать, я написал асинхронную функцию, которая будет брать поток из пула потоков для обработки (те 5 секунд), каждый раз когда приходит ответ (каждые 100 секунд):

    async void LongPolling(string server, CancellationToken ct)
    {
        var task = _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server);
        while (true)
        {
            string answer = await task;
            if (ct.IsCancellationRequested) return;
            task = _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server);
            Handler(answer); //обработка answer, которая длится 5 секунд
        }
    }

Но если вызывать эту функцию из UI контекста, то, как я понимаю, UI будет каждые 100 секунд повисать на 5 секунд, что не есть хорошо, а request context (asp.net) и вовсе выбросит исключение

Итого 3 вопроса:

1. Можно ли как-то реализовать это не через async-await?
2. Как не захватывать контекст синхронизации, чтоб каждые 100 секунд UI не подвисал?

3. Можно ли как-то выполнить среднюю часть вне контекста синхронизации, а последнюю внутри, т.е.

   async void LongPolling(string server, CancellationToken ct)
   {
       var task = _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server);
       while (true)
       {
           string answer = await task;
           if (ct.IsCancellationRequested) return;
           task = _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server);//1
   
           string result = await Handler(answer);//2
   
           UITextBox.text = result;//3
       }
   }
   

   1 и 2 выполняются вне контекста UI (чтоб 5 секунд форма не зависала), а 3 внутри (чтоб был доступ к контролам)?

Answer 1

Предположим, что GetLongPollingAnswerAsync не блокирует вызов. Тогда проблема в Handler(answer): на нём UI подвисать не должно. Думаю, что у вас в нём что-то неправильно.

Для справки: если вам реально нужно, чтобы контекст не захватывался на два внутренних метода, делайте так:

async void LongPolling(string server, CancellationToken ct)
{
    while (true)
    {
        var result = await GetHandledStrignAsync(server, ct);
        if (ct.IsCancellationRequested) return;
        UITextBox.text = result;
    }
}

async Task<string> GetHandledStrignAsync(string server, CancellationToken ct)
{
    string answer = await _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server).ConfigureAwait(false);
    if (ct.IsCancellationRequested) return null;
    return await Handler(answer);
}

Но это не должно помонать, если Handler делает всё правильно.

---

Реализовать не через async/await можно, но не нужно. Будет сложнее и вручную.

---

Если Handler у вас CPU-bound, то не оформляйте его как Task, и у вас будет вот что:

async void LongPolling(string server, CancellationToken ct)
{
    while (true)
    {
        string answer = await _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server);
        if (ct.IsCancellationRequested) return;
        UITextBox.text = await Task.Run(() => Handler(answer));
    }
}

Если у вас есть подозрения, что и _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server); CPU-bound, отправьте и его на пул потоков:

        string answer = await Task.Run(() => _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server));

---

Если вы хотите вручную перебросить ваше выполнение на пул потоков, можно попробовать такой трюк (отсюда):

public struct ThreadPoolRedirector : INotifyCompletion
{
    public ThreadPoolRedirector GetAwaiter() => this;
    public bool IsCompleted => Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread;
    public void OnCompleted(Action continuation) =>
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => continuation());
    public void GetResult() { }
}

public static class AsyncExtensions
{
    public static ThreadPoolRedirector RedirectToThreadPool() => new ThreadPoolRedirector();
}

Ваш код будет таким:

async void LongPolling(string server, CancellationToken ct)
{
    while (true)
    {            
        string text = await GetText(server);
        // тут мы в UI-потоке
        if (ct.IsCancellationRequested) return;
        UITextBox.text = text;
    }
}

async Task<string> GetText(string server)
{
    await AsyncExtensions.RedirectToThreadPool();
    // тут на на пуле потоков
    // вызываем не-CPU-bound-метод через await
    string answer = await _vk.GetLongPollingAnswerAsync(server);
    if (ct.IsCancellationRequested) null;
    // мы на пуле потоков, можно выполнять CPU-bound-код
    return Handler(answer);
}

Answer 2

Кратко: поскольку у вас проблема в долгой работе Handler и вы желаете вынести его из UI-потока - вам надо воспользоваться методом, который специально был создан для выноса кода в фоновой поток. Я говорю про Task.Run:

await Task.Run(() => Handler(answer));

В коде выше не важно, синхронный Handler или асинхронный - перегрузки Task.Run корректно обрабатывают оба случая.

---

В качестве альтернативы, можно модифицировать Handler так, чтобы он всегда выполнялся в фоновом потоке (использовал код из ответа VladD):

public struct ThreadPoolRedirector : INotifyCompletion
{
    public ThreadPoolRedirector GetAwaiter() => this;
    public bool IsCompleted => Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread;
    public void OnCompleted(Action continuation) =>
        ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => continuation());
    public void GetResult() { }

    public static ThreadPoolRedirector RedirectToThreadPool() => default(ThreadPoolRedirector);
}

async Task Handler(string answer)
{
    await ThreadPoolRedirector.RedirectToThreadPool();

    // дальше что-то, что выполняется 5 секунд в фоне
}