简介
Task.Wait 是 Task 的一个实例方法，用于等待 Task 完成，如果 Task 未完成，会阻塞当前线程。
非必要情况下，不建议使用 Task.Wait，而应该使用 await。
本文将基于 .NET 6 的源码来分析 Task.Wait 的实现，其他版本的实现也是类似的。
var task = Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); return "Hello World"; }); var sw = Stopwatch.StartNew(); Console.WriteLine("Before Wait"); task.Wait(); Console.WriteLine("After Wait: {0}ms", sw.ElapsedMilliseconds); Console.WriteLine("Result: {0}， Elapsed={1}ms", task.Result, sw.ElapsedMilliseconds); 输出：
Before Wait After Wait: 1002ms Result: Hello World， Elapsed=1002ms 可以看到，task.Wait 阻塞了当前线程，直到 task 完成。
其效果等效于：
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task.Result （仅限于 Task<TResult>）
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task.GetAwaiter().GetResult()
task.Wait 共有 5 个重载
public class Task<TResult> : Task { } public class Task { // 1. 无参数，无返回值，阻塞当前线程至 task 完成 public void Wait() { Wait(Timeout.Infinite, default); } // 2. 无参数，有返回值，阻塞当前线程至 task 完成或 超时 // 如果超时后 task 仍未完成，返回 False，否则返回 True public bool Wait(TimeSpan timeout) { return Wait((int)timeout.TotalMilliseconds, default); } // 3. 和 2 一样，只是参数类型不同 public bool Wait(int millisecondsTimeout) { return Wait(millisecondsTimeout, default); } // 4. 无参数，无返回值，阻塞当前线程至 task 完成或 cancellationToken 被取消 // cancellationToken 被取消时抛出 OperationCanceledException public void Wait(CancellationToken cancellationToken) { Wait(Timeout.Infinite, cancellationToken); } // 5. 无参数，有返回值，阻塞当前线程至 task 完成或 超时 或 cancellationToken 被取消 // 如果超时后 task 仍未完成，返回 False，否则返回 True // cancellationToken 被取消时抛出 OperationCanceledException public bool Wait(int millisecondsTimeout, CancellationToken cancellationToken) { ThrowIfContinuationIsNotNull(); return InternalWaitCore(millisecondsTimeout, cancellationToken); } } 下面是一个使用 bool Wait(int millisecondsTimeout) 的例子：
var task = Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); return "Hello World"; }); var sw = Stopwatch.StartNew(); Console.WriteLine("Before Wait"); bool completed = task.Wait(millisecondsTimeout: 200); Console.WriteLine("After Wait: completed={0}, Elapsed={1}", completed, sw.ElapsedMilliseconds); Console.WriteLine("Result: {0}， Elapsed={1}", task.Result, sw.ElapsedMilliseconds); 输出：
Before Wait After Wait: completed=False, Elapsed=230 Result: Hello World， Elapsed=1001 因为指定的 millisecondsTimeout 不足以等待 task 完成，所以 task.Wait 返回 False，继续执行后续代码。
但是，task.Result 仍然会阻塞当前线程，直到 task 完成。
关联的方法还有 Task.WaitAll 和 Task.WaitAny。同样也是非必要情况下，不建议使用。
背后的实现
task.Wait、task.Result、task.GetAwaiter().GetResult() 这三者背后的实现其实是一样的，都是调用了 Task.InternalWaitCore 这个实例方法。
借助 Rider 的类库 debug 功能，来给大家展示一下这三种方法的调用栈。
Task<string> RunTask() { return Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); return "Hello World!"; }); } var task1 = RunTask(); task1.Wait(); var task2 = RunTask(); task2.GetAwaiter().GetResult(); var task3 = RunTask(); _ = task3.Result; 
Task.InternalWaitCore 是 Task 的一个私有实例方法。
public class Task { internal bool InternalWait(int millisecondsTimeout, CancellationToken cancellationToken) => InternalWaitCore(millisecondsTimeout, cancellationToken); private bool InternalWaitCore(int millisecondsTimeout, CancellationToken cancellationToken) { // 如果 Task 已经完成，直接返回 true bool returnValue = IsCompleted; if (returnValue) { return true; } // 如果调用的是 Task.Wait 的无参重载方法，且Task 已经完成或者在内联执行后完成，直接返回 true，不会阻塞 Task.Wait 的调用线程。 // WrappedTryRunInline 的意思是尝试在捕获的 TaskScheduler 中以内联的方式执行 Task，此处不展开 if (millisecondsTimeout == Timeout.Infinite && !cancellationToken.CanBeCanceled && WrappedTryRunInline() && IsCompleted) { returnValue = true; } else { // Task 未完成，调用 SpinThenBlockingWait 方法，阻塞当前线程，直到 Task 完成或超时或 cancellationToken 被取消 returnValue = SpinThenBlockingWait(millisecondsTimeout, cancellationToken); } return returnValue; } private bool SpinThenBlockingWait(int millisecondsTimeout, CancellationToken cancellationToken) { bool infiniteWait = millisecondsTimeout == Timeout.Infinite; uint startTimeTicks = infiniteWait ? 0 : (uint)Environment.TickCount; bool returnValue = SpinWait(millisecondsTimeout); if (!returnValue) { var mres = new SetOnInvokeMres(); try { // 将 mres 作为 Task 的 Continuation，当 Task 完成时，会调用 mres.Set() 方法 AddCompletionAction(mres, addBeforeOthers: true); if (infiniteWait) { bool notifyWhenUnblocked = ThreadPool.NotifyThreadBlocked(); try { // 没有指定超时时间，阻塞当前线程，直到 Task 完成或 cancellationToken 被取消 returnValue = mres.Wait(Timeout.Infinite, cancellationToken); } finally { if (notifyWhenUnblocked) { ThreadPool.NotifyThreadUnblocked(); } } } else { uint elapsedTimeTicks = ((uint)Environment.TickCount) - startTimeTicks; if (elapsedTimeTicks < millisecondsTimeout) { bool notifyWhenUnblocked = ThreadPool.NotifyThreadBlocked(); try { // 指定了超时时间，阻塞当前线程，直到 Task 完成或 超时 或 cancellationToken 被取消 returnValue = mres.Wait((int)(millisecondsTimeout - elapsedTimeTicks), cancellationToken); } finally { if (notifyWhenUnblocked) { ThreadPool.NotifyThreadUnblocked(); } } } } } finally { // 如果因为超时或 cancellationToken 被取消，而导致 Task 未完成，需要将 mres 从 Task 的 Continuation 中移除 if (!IsCompleted) RemoveContinuation(mres); } } return returnValue; } private bool SpinWait(int millisecondsTimeout) { if (IsCompleted) return true; if (millisecondsTimeout == 0) { // 如果指定了超时时间为 0，直接返回 false return false; } // 自旋至少一次，总次数由 Threading.SpinWait.SpinCountforSpinBeforeWait 决定 // 如果 Task 在自旋期间完成，返回 true int spinCount = Threading.SpinWait.SpinCountforSpinBeforeWait; SpinWait spinner = default; while (spinner.Count < spinCount) { // -1 表示自旋期间不休眠，不会让出 CPU 时间片 spinner.SpinOnce(sleep1Threshold: -1); if (IsCompleted) { return true; } } // 自旋结束后，如果 Task 仍然未完成，返回 false return false; } private sealed class SetOnInvokeMres : ManualResetEventSlim, ITaskCompletionAction { // 往父类 ManualResetEventSlim 中传入 false，表示 ManualResetEventSlim 的初始状态为 nonsignaled // 也就是说，在调用 ManualResetEventSlim.Set() 方法之前，ManualResetEventSlim.Wait() 方法会阻塞当前线程 internal SetOnInvokeMres() : base(false, 0) { } public void Invoke(Task completingTask) { Set(); } public bool InvokeMayRunArbitraryCode => false; } } Task.Wait 的两个阶段
SpinWait 阶段
用户态锁，不能维持很长时间的等待。线程在等待锁的释放时忙等待，不会进入休眠状态，从而避免了线程切换的开销。它在自旋等待期间会持续占用CPU时间片，如果自旋等待时间过长，会浪费CPU资源。
BlockingWait 阶段
内核态锁，在内核态实现的锁机制。当线程无法获得锁时，会进入内核态并进入休眠状态，将CPU资源让给其他线程。线程在内核态休眠期间不会占用CPU时间片，从而避免了持续的忙等待。当锁可用时，内核会唤醒休眠的线程并将其调度到CPU上执行。
BlockingWait 阶段 主要借助 SetOnInvokeMres 实现， SetOnInvokeMres 继承自 ManualResetEventSlim。
它会阻塞调用线程直到 Task 完成 或 超时 或 cancellationToken 被取消。
当前线程，Task 完成时，SetOnInvokeMres.Set() 方法会被当做 Task 的回调被调用从而解除阻塞。
Task.Wait 可能会导致的问题
到目前为止，我们已经了解到 Task.Wait 阻塞当前线程等待 Task 完成的原理，但是我们还是没有回答最开始的问题：为什么不建议使用 Task.Wait。
可能会导致线程池饥饿
线程池饥饿是指线程池中的可用线程数量不足，无法执行任务的现象。
在 ThreadPool 的设计中，如果已经创建的线程达到了一定数量，就算有新的任务需要执行，也不会立即创建新的线程（每 500ms 才会检查一次是否需要创建新的线程）。
更详细的介绍可以参考我的另一篇文章：https://www.cnblogs.com/eventhorizon/p/15316955.html#3-避免饥饿机制starvation-avoidance
如果我们在一个 ThreadPool 线程中调用 Task.Wait，而 Task.Wait 又阻塞了这个线程，无法执行其他任务，这样就会导致线程池中的可用线程数量不足，从而阻塞了任务的执行。
可能会导致死锁
除此之外 Task.Wait 也可能会导致死锁，这里就不展开了。具体可以参考：https://www.cnblogs.com/eventhorizon/p/15912383.html#同步上下文synchronizationcontext导致的死锁问题与-taskconfigureawaitcontinueoncapturedcontextfalse
.NET 6 对 Task.Wait 的优化
细心的同学会注意到 SpinThenBlockingWait 的 BlockingWait 阶段，会调用 ThreadPool.NotifyThreadBlocked() 方法，这个方法会通知线程池当前线程被阻塞了，新的线程会被立即创建出来。
但这也不代表 Task.Wait 就可以放心使用了，ThreadPool 中的线程被大量阻塞，就算借助 ThreadPool.NotifyThreadBlocked() 能让新任务继续执行，但这会导致线程频繁的创建和销毁，导致性能下降。
总结
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Task.Wait 对调用线程的阻塞分为两个阶段：SpinWait 阶段 和 BlockingWait 阶段。如果 Task 完成较快，就可以在性能较好的 SpinWait 阶段完成等待。
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滥用 Task.Wait 会导致线程池饥饿或死锁。
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.NET 6 对 Task.Wait 进行了优化，如果 Task.Wait 阻塞了 ThreadPool 中的线程，会立即创建新的线程，避免了线程池中的可用线程数量不足的问题。但是这也会导致线程频繁的创建和销毁，导致性能下降。
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