Async异常未捕获：Windows Service中try..catch无法捕获RefreshTokenException

你遇到的核心问题是**async void方法的异常无法被调用方的try/catch捕获**，这是异步编程里很容易踩的一个坑，我来给你拆解清楚：

为什么捕获不到异常？ #

在.NET的异步编程模型里，async void和async Task/async Task<T>的异常处理逻辑完全不同：

• 用async Task时，方法抛出的异常会被包装在返回的Task对象中，调用方通过await就能正常捕获这些异常；
• 但async void是专门为传统事件处理场景设计的，它抛出的异常不会回传到调用方，而是直接抛到当前线程的同步上下文（SynchronizationContext）里。在Windows Service这种没有UI同步上下文的环境中，这些异常会直接终止进程，根本不会进入你写的try/catch块。

看你的代码就能发现问题：

• RefreshTokens是async void方法，里面抛出的RefreshTokenException不会被调用方Process的try/catch捕获；
• 更糟的是Process本身也是async void，它自己的异常也无法被上层代码捕获。

修复步骤 #

1. 把所有async void改成async Task #

首先修改RefreshTokens的方法签名：

private async Task RefreshTokens() 
{ 
    try 
    { 
        var cognito = new CognitoApi(); 
        var response = cognito.TokenRefresh(_refreshToken); 
        if (response.HttpStatusCode == HttpStatusCode.OK) 
        { 
            _idToken = new AwsToken(response.AuthenticationResult.IdToken); 
            _accessToken = new AwsToken(response.AuthenticationResult.AccessToken); 
        } 
        else 
        { 
            await _signIn(_credentials.SiteId, _credentials.LocationId, null); 
        } 
    } 
    catch (NotAuthorizedException) 
    { 
        await _signIn(_credentials.SiteId, _credentials.LocationId, null); 
    } 
    catch (Exception ex) 
    { 
        throw new RefreshTokenException("Failed refreshing tokens.", ex); 
    }
}

然后修改Process的签名，并且必须用await调用RefreshTokens：

public async Task Process(QueueMessage queueMessage, Action<QueueMessage> retryAction) 
{ 
    _processingCounter.Increment(); 
    try 
    { 
        // ...... 
        IAwsToken idToken = authenticationService.Tokens.IdToken; 
        // 这里一定要加await，才能捕获到RefreshTokens里的异常
        await RefreshTokens();
        // ........ 
    } 
    catch (Exception ex) 
    { 
        // 现在就能正常捕获到RefreshTokenException了
        _logger.Error("Error in ProcessMessage", ex); 
    } 
    _processingCounter.Decrement();
}

2. 在Windows Service中正确调用异步方法 #

如果Process是被Windows Service的启动逻辑或定时任务调用，要注意调用方的异步处理：
比如在OnStart这种同步方法里，不能直接await，可以用Task.Run包裹，同时要捕获内部异常避免进程崩溃：

protected override void OnStart(string[] args)
{
    _ = Task.Run(async () =>
    {
        try
        {
            await Process(queueMessage, retryAction);
        }
        catch (Exception ex)
        {
            _logger.Error("Unhandled exception in service", ex);
        }
    });
}

关键总结 #

• 非事件处理场景下，永远不要用async void，用async Task代替；
• 所有异步方法调用必须加await，这样异常才能被上层的try/catch捕获；
• Windows Service这类无UI环境中，一定要格外注意异步方法的异常处理，避免未捕获异常导致进程意外终止。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrew