Async和Await 异步方法

Posted 2021-01-04 yanglang

Async和Await关键字是C#异步编程的核心。通过使用这两个关键字，你可以使用.NET Framework或Windows Runtime的资源创建一个异步方法如同你创建一个同步的方法一样容易。通过使用async和await定义的异步方法，这里被称为异步方法。

 

异步方法的特点：

方法中包含了 async 修饰符。

一个async方法按照惯例以“Async”结尾。

返回类型是如下类型之一：

Task<TResult> 当你的方法有返回值时，TResult即返回值的类型

Task 当你的方法没有return语句，或者返回值并不参与任何形式的运算（包括赋值操作）。

Void 当你编写一个异步事件处理时会用到。

方法通常包括至少一个await的表达式，这意味着该方法在遇到await时不能继续执行，直到等待异步操作完成。在此期间，该方法将被暂停，并且控制权返回到该方法的调用者。

 

线程

异步方法的目的是不阻塞操作。在async方法中, await任务在执行的过程中，并不会阻塞当前的线程，其余的方法可以继续执行，控制权将会移交到async方法的调用者。

async和await关键字并不会创建额外的线程，async方法不会去请求多线程操作。真正创建线程的操作是由Task.Run()实现的，一个async方法并不是在他自己的线程上执行的，只有当方法被激活时，才会使用当前线程的上下文和处理时间。

async方法要比BackgroundWorker更实用，而且使用起来更简单而且不用去过多的考虑竞态冲突神马的。async方法会将运行中的代码依据某些算法进行合理的拆分，并传递给线程池，这也是BackgroundWorker不能比的。

Async和Await

如果需要使用async或者await指定一个异步方法，我们需要注意一下两点：

用async标记的异步方应该使用await关键子来制定挂起点。await操作符会告诉编译器，这个async方放在完成之前，后面的代码无法继续执行，同时，控制权转移到async方法的调用者。

标记为async的方法，调用时应使用await。

一个async方法里通常包含一个或多个的对应的await操作符，但如果没有await表达式也不会导致编译错误。但如果调用一个async方 法，却不使用await关键字来标记一个挂起点的话，程序将会忽略async关键字并以同步的方式执行。编译器会对类似的问题发出警告。

 

返回类型和参数

在.NET Framework编程中，一个async方法通常返回的类型是Task或者Task<TResult>。在异步方法中，await操作符作用于从另外一个异步方法返回的Task。

如果指定Task<TResult>为返回结果，那么这个方法必须包含return指定的TResult结果的语句。

如果使用Task作为返回值，那么这个方法应该不存在使用return语句返回结果的代码，或者返回的结果不参与任何运算（包括赋值操作）。

 

每一个返回的task都代表一个正在执行的工作，task包装的信息中包含了这个异步方法的执行时的状态，最终的结果，或者处理过程中抛出的异常。

如果返回值为void，这种类型主要使用于定义事件处理。异步事件通常被认为是一系列异步操作的开始。使用void返回类型不需要await，而且调用void异步方法的函数不会捕获方法抛出的异常。

另外，async方法不能使用ref或者out参数，但是可以调用含有这些参数的方法。

命名约定

按照约定，你应该在异步方法的名称后面追加“Async”用以标记此方法。但是在event，基类和接口中不需要遵守约定，就像本文例子中event处理函数Button1_Click一样。

例子：

 1 using System;
 2 using System.Threading.Tasks;
 3  
 4 namespace AsyncAndAwait {
 5     class Program {
 6         static void Main(string[] args) {
 7             DisplayValue();
 8             Console.Write("Myclass End");
 9             Console.Read();
10         }
11  
12  
13         public static Task<double> GetvalueAsync(double num1, double num2) {
14             return Task.Run(() => {
15                 for(int i = 0; i < 10000; i++) {
16                     num1 = num1 / num2;
17  
18                 }
19                 return num1;
20  
21  
22             });
23         }
24         public static async void DisplayValue() {
25             double result = await GetvalueAsync(1234.5, 1.01);
26  
27             Console.Write("Value is:" + result);
28  
29         }
30     }
31 }