.NET 6中异步Lambda排序IEnumerable返回Task而非User的问题

问题描述 #

我在为Discord机器人的小游戏制作排行榜时遇到问题。背景：我有一个小型的User对象集合users，想要获取其中'sushi'（一种分数）数量排名前10的用户。该sushi数据需从数据库单独获取（无需担心性能，数据库在本地SSD，用户集合已精简）。

我的代码如下：

IEnumerable<User> topUsers = users.OrderByDescending(async x => await FishEngine.GetItem(x, "sushi")).Take(10);

非异步方式下，按User对象本地存储的属性排序时一切正常，但使用上述异步代码后，foreach遍历topUsers时抛出异常，显示集合中不是User而是Task。

明明已经使用await，为何会出现这种情况？该如何解决？

PS：我知道通过SQL查询可以更快解决，但我希望理解异步Lambda的错误所在。

补充：GetItem方法代码：

public static async Task<int> GetItem(User dbUser, string name)
{
    return await UserEngine._interface.FetchInventoryItem(dbUser, name);
}

该方法在其他场景运行正常，无需深入探究内部实现。

错误原因 #

• OrderByDescending不支持异步Lambda：当你给OrderByDescending传入异步Lambda时，这个Lambda的返回值是Task<int>，而非你期望的int。OrderByDescending会把Task<int>当作排序的键值，而不是等待Task完成后提取内部的int值，最终返回的集合类型实际是IOrderedEnumerable<Task<int>>，和你声明的IEnumerable<User>类型不匹配，遍历自然会出错。
• Lambda内的await仅作用于内部调用：你在Lambda里写的await FishEngine.GetItem(...)只是让Lambda内部等待这个异步方法完成，但Lambda本身仍然是一个返回Task<int>的异步委托，OrderByDescending无法处理这种异步键值的生成逻辑。

解决方法 #

正确的做法是先批量获取所有用户的sushi分数并与User对象绑定，等待所有异步操作完成后再进行排序：

1. 批量获取用户与对应sushi分数的配对集合：

var userSushiPairs = await Task.WhenAll(
    users.Select(async user => new { User = user, SushiCount = await FishEngine.GetItem(user, "sushi") })
);

2. 对配对集合排序并提取前10个User对象：

IEnumerable<User> topUsers = userSushiPairs
    .OrderByDescending(pair => pair.SushiCount)
    .Take(10)
    .Select(pair => pair.User);

这个逻辑的核心是先用Task.WhenAll等待所有异步获取分数的操作完成，得到包含User和对应分数的完整数据集合，之后再用同步的排序方法处理，就能得到正确的User对象排行榜。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Markski