第C#多線程系列之a(chǎn)sync和await用法詳解目錄async和awaitasyncawait從以往知識推導(dǎo)創(chuàng)建異步任務(wù)創(chuàng)建異步任務(wù)并返回Task異步改同步說說awaitTask說說asyncTaskTResult同步異步？Task封裝異步任務(wù)關(guān)于跳到await變異步為什么出現(xiàn)一層層的await

async和await

async

微軟文檔：使用async修飾符可將方法、lambda表達式或匿名方法指定為異步。

使用async修飾的方法，稱為異步方法。

例如：

為了命名規(guī)范，使用async修飾的方法，需要在方法名稱后面加上Async。

publicasyncTaskintTestAsync()

//....

}

Lambda：

staticvoidMain()

Threadthread=newThread(async()=

awaitTask.Delay(0);

publicstaticasyncTaskintTestAsync()=666;

await

微軟文檔：await運算符暫停對其所屬的async方法的求值，直到其操作數(shù)表示的異步操作完成。

異步操作完成后，await運算符將返回操作的結(jié)果（如果有）。

好的，到此為止，async和await，在官方文檔中的說明，就這么多。

從以往知識推導(dǎo)

這里，你會跟筆者從以往文章中學(xué)習(xí)到的知識，去推導(dǎo)，去理解async和await這兩個關(guān)鍵字是如何使用的，又應(yīng)該怎么合理使用。

這里我們不參考文檔和書籍的資料，不要看文檔和書籍中的示例，我們要一步步來從任務(wù)(Task)中的同步異步開始，慢慢摸索。去分析async和await兩個關(guān)鍵字給我們的異步編程帶來了什么樣的便利。

創(chuàng)建異步任務(wù)

場景：周六日放假了，可以打王者(一種游戲)，但是昨天的衣服還沒有洗；于是用洗衣機洗衣服，清洗期間，開一局王者(一種游戲)。

我們可以編寫一個方法如下：

staticvoidMain()

Console.WriteLine("準(zhǔn)備洗衣服");

//創(chuàng)建一個洗衣服的任務(wù)

Taskinttask=newTaskint(()=

//模擬洗衣服的時間

inttime=newRandom().Next(2,6);

Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(time));

returntime;

Console.WriteLine("開始洗衣服");

//讓洗衣機洗衣服

task.Start();

Console.WriteLine("我去打王者，讓洗衣機洗衣服");

//打王者

Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(4));

Console.WriteLine("打完王者了，衣服洗完了嘛？");

Console.WriteLine(task.IsCompleted);

if(task.IsCompleted)

Console.WriteLine("洗衣服花的時間："+task.Result);

else

Console.WriteLine("在等洗衣機洗完衣服");

task.Wait();

Console.WriteLine("洗衣服花的時間："+task.Result);

Console.WriteLine("洗完了，撈出衣服，曬衣服，繼續(xù)打王者去");

}

創(chuàng)建異步任務(wù)并返回Task

上面的示例，雖然說，異步完成了一個任務(wù)，但是這樣，將代碼都放到Main，可讀性十分差，還要其它什么規(guī)范之類的，不允許我們寫這樣的垃圾代碼。于是我們將洗衣服這個任務(wù)，封裝到一個方法中，然后返回Task即可。

在Program類中，加入如下一個方法，這個方法用于執(zhí)行異步任務(wù)，并且返回Task對象。

///summary

///執(zhí)行一個任務(wù)

////summary

///returns/returns

publicstaticTaskintTestAsync()

Taskinttask=newTaskint(()=

//模擬洗衣服的時間

inttime=newRandom().Next(2,6);

Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(time));

returntime;

task.Start();

returntask;

}

Main方法中，改成

staticvoidMain()

Console.WriteLine("準(zhǔn)備洗衣服");

//創(chuàng)建一個洗衣服的任務(wù)

Taskinttask=TestAsync();

......

但是，兩者差別還是不大。

異步改同步

我們創(chuàng)建了異步方法，去執(zhí)行一個洗衣服的任務(wù)；當(dāng)打完游戲后，需要檢查任務(wù)是否完成，然后才能進行下一步操作，這時候就出現(xiàn)了同步。為了保持同步和獲得執(zhí)行結(jié)果，我們使用了.Wait()、.Result。

這里我們嘗試將上面的操作轉(zhuǎn)為同步，并且獲得執(zhí)行結(jié)果。

classProgram

staticvoidMain()

inttime=Test();

//......

///summary

///執(zhí)行一個任務(wù)

////summary

///returns/returns

publicstaticintTest()

Taskinttask=newTaskint(()=

//模擬洗衣服的時間

inttime=newRandom().Next(2,6);

Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(time));

returntime;

task.Start();

returntask.Result;

}

說說awaitTask

Task和TaskTResult，前者是一個沒有返回結(jié)果的任務(wù)，后者是有返回結(jié)果的任務(wù)。前面的文章中已經(jīng)使用過大量的示例，這里我們使用await，去完成一些完全相同的功能。

Task：

publicstaticvoidT1()

Tasktask=newTask(()={});

task.Wait();

}

publicstaticasyncvoidT2()

Tasktask=newTask(()={});

awaittask;

}

說明，await可以讓程序等待任務(wù)完成。

TaskTResult：

publicvoidT3()

//獲取Task任務(wù)對象，后面的邏輯過程可以弄成異步

Taskinttask=TestAsync();

//任務(wù)是異步在執(zhí)行，我不理會他

//這里可以處理其它事情，處理完畢后，再獲取執(zhí)行結(jié)果

//這就是異步

Console.WriteLine(task.Result);

}

publicasyncvoidT4()

//使用await關(guān)鍵字，代表等待執(zhí)行完成，同步

inttime=awaitTestAsync();

Console.WriteLine(time);

}

說明：await可以讓程序等待任務(wù)執(zhí)行完成，并且獲得執(zhí)行結(jié)果。

看到?jīng)]有。。。await關(guān)鍵字，作用是讓你等，是同步的，壓根不是直接讓你的任務(wù)變成異步后臺執(zhí)行的。

那為啥提到async、await，都是說跟異步有關(guān)？不急，后面解釋。

說說asyncTaskTResult

asyncTaskTResult修飾一個方法，那么這個方法要返回awaitTaskTResult的結(jié)果。

兩種同步方式示例對比：

publicstaticintTest()

Taskinttask=newTaskint(()=

//模擬洗衣服的時間

inttime=newRandom().Next(2,6);

Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(time));

returntime;

task.Start();

returntask.Result;

}

publicstaticasyncTaskintTestAsync()

Taskinttask=newTaskint(()=

//模擬洗衣服的時間

inttime=newRandom().Next(2,6);

Thread.Sleep(TimeSpan.FromSeconds(time));

returntime;

task.Start();

inttime=awaittask;

returntime;

}

同步異步？

問：async和await不是跟異步方法有關(guān)嘛，為啥前面的示例使用了await，全部變成同步了？

問：使用async和await的方法，執(zhí)行過程到底是同步還是異步？

答：同步異步都行，要同步還是異步，全掌握在你的手上。

你使用await去調(diào)用一個異步方法，其執(zhí)行過程就是同步。你獲取異步方法返回的Task，就是異步。

最近筆者收到一些提問，有些讀者，使用async和await去編寫業(yè)務(wù)，想著是異步，可以提升性能，實際結(jié)果還是同步，性能一點沒有提升。通過下面的示例，你會馬上理解應(yīng)該怎么用。

首先，在不使用async和await關(guān)鍵字的情況下，我們來編寫兩個方法，分別實現(xiàn)同步和異步的功能，兩個方法執(zhí)行的結(jié)果是一致的。

///summary

///同步

////summary

///returns/returns

publicstaticintTest()

Taskinttask=newTaskint(()=

return666;

task.Start();

returntask.Result;

///summary

///異步

////summary

///returns/returns

publicstaticTaskintTestAsync()

Taskinttask=newTaskint(()=

return666;

task.Start();

returntask;

}

能不能將兩個方法合并在一起呢？想同步就同步，想異步就異步，這樣就不需要寫兩個方法了！

是可以的！通過async和await關(guān)鍵字，可以輕松實現(xiàn)！

合并后，代碼如下：

///summary

///可異步可同步

////summary

///returns/returns

publicstaticasyncTaskintTestAsync()

Taskinttask=newTaskint(()=

return666;

task.Start();

returnawaittask;

}

合并后，我們又應(yīng)該怎么在調(diào)用的時候，實現(xiàn)同步和異步呢？

筆者這里給出兩個示例：

//await使得任務(wù)同步

publicasyncvoidT1()

//使用await關(guān)鍵字，代表等待執(zhí)行完成，同步

inttime=awaitTestAsync();

Console.WriteLine(time);

//直接獲得返回的Task，實現(xiàn)異步

publicvoidT2()

//獲取Task任務(wù)對象，后面的邏輯過程可以弄成異步

Taskinttask=TestAsync();

//任務(wù)是異步在執(zhí)行，我不理會他

//這里可以處理其它事情，處理完畢后，再獲取執(zhí)行結(jié)果

//這就是異步

Console.WriteLine(task.Result);

}

至此，理解為什么使用了async和await，執(zhí)行時還是同步了吧？

Task封裝異步任務(wù)

前面，我們都是使用了newTask()來創(chuàng)建任務(wù)，而且微軟官網(wǎng)大多使用Task.Run()來編寫async和await的示例。

因此，我們可以修改前面的異步任務(wù)，改成：

///summary

//