异步CTP（Async CTP）为什么那样工作？

Posted 2020-10-08 浅苍蓝

异步CTP（Async CTP）为什么那样工作？

对异步CTP感兴趣有很多原因。异步CTP使异步编程比以前更加容易了。它虽然没有Rx强大，但是更容易学。异步CTP介绍了两个新的关键字，async和await。异步方法（或Lambda表达式）必须返回void，Task或Task<TResult>。这篇文章不是介绍异步CTP的，因为网上有很多这样的文章。这篇文章的目的是把程序员开始使用Async CTP遇到的一些常见问题集中起来。

推断返回类型

当从异步方法返回一个值的时候，此方法体直接返回这个值，但该方法本身被声明为返回一个Task<TResult>。当声明一个返回甲类型的方法却必须返回一个乙类型时，就有点“断连”了。

// 实际语法
public async Task<int> GetValue()
{
  await TaskEx.Delay(100);
  return 13; //返回类型是 "int", 而不是"Task<int>"
}

问题来了：为什么我不能这么写？

// 假想语法
public async int GetValue()
{
  await TaskEx.Delay(100);
  return 13; // 返回类型是 "int"
}

思考：该方法如何如何照顾调用者呢？异步方法必须返回一个实际结果类型Task<TResult>的值。因此，GetValue方法会出现返回Task<TResult>的智能提示（在对象浏览器，Reflector等中也是这样的）。

 

在设计之初，推断返回类型已经被考虑到了，但该设计团队已经推断出在异步方法中保持这种“断连”比在代码基上扩大这种“断连”更好。如今这种“断连”仍存在，但比以前更小了。该设计团队的共识是一致的方法签名更佳。

思考：async void 和async Task有什么区别？

一个async Task方法就像任何其他的异步操作一样，只是没有返回值。一个async void方法扮演一种高级操作。async Task方法可能被组合进其他使用using await的异步方法。async void方法可能被用作一个事件句柄。async void方法也有其他重要的属性：在ASP.NET上下文中，它通知web服务器直到它返回，页面才完成。

 

推断返回类型会移除async void 和async Task间的区别：要么所有的异步方法是async void（阻止可组合性），要么都是async Task（阻止它们来自事件句柄，同时对ASP.NET要有一个可选择的方案）。

 异步返回

 

在方法声明返回类型和方法体返回的类型之间仍有“断连”。该设计团队的另一个建议是：给return添加一个关键字来指示return返回的值，但这个也确实没有返回什么，如下所示：

// 假想语法
public async Task<int> GetValue()
{
  await TaskEx.Delay(100);
  async return 13; // "async return" 意味着值被包装在Task中
}

思考：将大量的代码从同步转为异步。

async return关键字也被考虑到了，但并没有足够的说服力。当把一些同步代码转成异步代码时，这尤其正确。强制人们给每个return语句添加asynchronous就好像是“不必要的忙碌”。比较而言，习惯于“断连”更容易。

推断“async”

async关键字必须用在使用了await关键字的方法上。然而，如果把async用在了一个没有使用await的方法上，也会收到一个警告。

问题：为什么async不能根据await的存在推断出来？

//假想语法
public Task<int> GetValue()
{
  // "await" 的存在暗示这是一个 "async" 方法.
  await TaskEx.Delay(100);
  return 13;
}

思考：向后兼容性和代码可读性

单字的await关键字具有太大的打破变化。在异步方法上的多字await（如await for）或一个关键字之间的选择，只是在那个方法内部启用await关键字。很明显，使用async标记方法让人类和计算机分析起来更容易，因此设计团队决定使用async/await对。

推断“await”

问题：既然显示包括async有意义（看上面）,为什么await不能根据async的存在推断出来呢？

// 假想语法
public async Task<int> GetValue()
{
  // 暗示有"await",因为这是一个 "async" 方法.
  TaskEx.Delay(100);
  return 13;
}

思考：异步操作的并行组合。

乍一看，推断await推断似乎简化了基本的异步操作。只要所有的等待可以按序列（如一个操作等待，然后另一个，再然后另一个）完成，这个就能很好的工作。然而，当有人考虑并行组合的时候，它崩溃了。

异步CTP中的并行组合使用TaskEx.WhenAny 和TaskEx.WhenAll方法。这有一个简单的例子，这个方法立即开始了两个操作，并且等待它们完成。

// 实际语法
public async Task<int> GetValue()
{
  // 异步检索两个部分的值
  // 注意此时它们是没有等待的“not await”
  Task<int> part1 = GetValuePart1();
  Task<int> part2 = GetValuePart2();

  // 等待它们的值到达。
  await TaskEx.WhenAll(part1, part2);

  // 计算我们的结果
  int value1 = await part1; // 实际上没有等待
  int value2 = await part2; //实际上没有等待
  return value1 + value2;
}

为了处理并行组合，我们必须有能力说我们将不会await一个表达式。