async关键字和await是配套使用的异步方法语法糖,配合Task类可以使多线程变得有序,
也可以自己实现一套协程功能。
async关键字(异步方法)
async关键字是C#特有的。Java没有这玩意。
async在C#世界里是上下文关键字。它只有在修饰一个方法的时候才自动被编译器识别为
关键字,在代码的其他位置上可以被用作变量名等其他任何用途。
asyn关键字用来修饰两类方法:lambda表达式或则异步方法。
拥有async修饰的方法称为async方法,比如:
1 Public Task
2 //(1)To do some code here synchronously...(在这里同步做一些代码…)
3 await......//(2)To do something asynchronously.(异步地做某事。)
4 //(3)To do some code here after awiat code.(在awiat代码之后做一些代
码。)
5 }
就如上⾯这个⽅法ExampleMethodAsync(),微软爷爷特别喜欢在定义异步函数名字后习
惯加个Async后缀(这不是必须的,加不加编译器既不会报错,也不会影响异步特性),告
诉我们这个⽅法是个异步⽅法。我们在⾃⼰定义异步⽅法的时候,也可以照搬这个微软
的习惯。
asyncawaitawait修饰的⽅法内部,应当出现⼀个关键字,两个关键字⼀般成对出现。当
然,如果我们不⼩⼼忘记写表达式或者语句,这asyncawaitasyncawait个⽅法默认按照同
步⽅式运⾏,同时,编译器会友好地提⽰我们是不是漏写了。此外,⽅法内部,可以有
多个语句。
awiat运⾏的语句,⼀般都是⽐较费时的任务(也就是会阻塞主线程的⼀些操作,⽐如获
取Http应答,写⼊⽂档,保存数据库等),要不然就不需要异步了。
以上⾯的例⼦为例(假设例⼦中的是第⼀个),异步⽅法执⾏过程(⽐较粗的看):
1.主线程进⼊⽅法ExampleMethodAsync()后,先顺序执⾏(1):如果(1)当中有创建Task或
Task
Task
1 var tsk= Task.Run(() =>{
2 Thread.Sleep(1000) ;
3 Console.Writeline("异步执行另一个任务。");
4 });
或者调⽤另外⼀个async⽅法
1 Task
client.GetStringAsync("https://docs.microsoft.com/dotnet")
那么,在调⽤完Task创建语句的时候异步任务就已经开始运⾏了(这个语句调⽤本⾝是
在主线程当中,内部的任务则是新的线程中执⾏),也就是此时异步的线程已经启动
了,由于它是异步启动的,所以它并不会阻⽌主线程继续往下⾛;
2.接下来,主线程会顺序运⾏到async⽅法内部的第⼀个await,如果第⼀个await调⽤的
仍然是⼀个async⽅法,那么主程序继续进⼊这个⽅法执⾏,⼀直到碰到⼀个await task
为⽌,主线程才会跳出ExampleMethodAsync⽅法;举个例⼦:
1 using System.Threading.Tasks;
2
3 namespace ConsoleApp1
4 {
5 internal class Program
6 {
7 static void Main(string[] args)
8 {
9 //做某事
10 ExampleMethodAsync();
11 //做其他事情...
12
13 }
14 public static async void ExampleMethodAsync()
15 {
16 //(1)执行一些任务 Do2Async()前准备的事情...
17 await Do2Async();//(2)18 //(3)运行一些Do2Async()执行完之后的事情...
19 }
20 public static async Task Do2Async()
21 {
22 //执行一些 t任务执行前的事情,比如任务的准备...
23 Task t = Task.Run(() =>
24 {
25 //异步任务中执行费时的事情...
26 });
27 await t;
28 //在这里执行一些t 任务执行完相关的事情...
29 }
30 }
31 }
32
调⽤⽅(也就是main所在的主线程)会⼀直执⾏到20⾏才跳出ExampleMethodAsync()⽅
法,⽽不是在第10⾏。
4.ExampleMethodAsync()⽅法中剩余的(3)在执⾏完await(2)部分的内容才执⾏。
5.假设ExampleMethodAsync()中有第⼆个,第三个…awiat,因为主程序已经跳出来了,
后续的await会在异步线程中按顺序执⾏下去。
async⽅法可以是下⾯三种返回类型:
Task
Task
void 这种返回类型⼀般⽤在event事件处理器中%2C或者⽤在你只需要任务执⾏,不
关⼼任务执⾏结果的情况当中。
任何其他具有GetAwaiter⽅法的类型(从C#7.0开始)
注意,我们⽆法等待(awiat)⼀个async void ⽅法。
1 using System;
2 using System.Threading.Tasks;
3 using System.Threading;
4
5 namespace ConsoleApp1
6 {
7 internal class Program
8 {9 static void Main(string[] args)
10 {
11
12 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} Hello,I am Caller!");
13 DoAsync();
14 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} Hello,I am Caller too!");
15 Console.Read();
16 }
17 public static async void DoAsync()
18 {
19 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} In DoAsync(),before
SunAsync()");
20 await SunAsync();
21 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} After SunAsync(),DoAsync()
End.");
22 }
23 public static async Task SunAsync()
24 {
25 var t = Task.Run(() => {
26 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} New Task~");
27 for (int i = 0; i < 10; i++)
28 {
29 Thread.Sleep(1000);
30 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} I am playing game...");
31 }
32 });
33 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} After Task, before await.");
34 await t;
35 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} After await,before SunAsync()
exit.");
36 }
37 }
38 }
此时的结果:仔细阅读这段代码和结果,细⼼体会,这段代码是ansync void⽅法嵌⼊调⽤ansync Task
⽅法。要注意体会,并不是说⼀遇到await主程序(ansync ⽅法的调⽤⽅)就⽴即退出
DoAsync()⽅法,⽽是执⾏到33⾏,碰到了第⼀个的Task才跳出来。从这个例⼦的输出
ThreadID号中 可知,33⾏await之后的内容都是在新的线程(4线程)中运⾏的。⽽33⾏
await之前的内容都在主线程(1线程)中运⾏。⽽33⾏await之前的内容都在主线程(1线程)
中运⾏。
如果将SunAsync()代码改为(await之前增加⼀个Thread.Sleep(150000))
1 public static async Task SunAsync()
2 {
3 var t = Task.Run(() => {
4 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} New Task~");
5 for (int i = 0; i < 10; i++)
6 {
7 Thread.Sleep(1000);
8 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} I am playing game...");
9 }
10 });
11 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} After Task, before await.");
12 Thread.Sleep(15000);//主线程睡15秒
1314 await t;
15 Console.WriteLine($"ThreadID:
{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} After await,before SunAsync()
exit.");
16 }
因为,Task.Run()的任务在运⾏到await之前就结束了,因此,await后的内容仍然在主线
程(1线程)中执⾏。这个例⼦告诉我们,如果任务在await之前就已经执⾏完毕,那么
await后的内容仍然保留在原线程中执⾏。
总之,async⽅法调⽤⽅在碰到⼀个实际的await task的时候才退出async⽅法体。⼀般在
await之前处理与异步任务⽆关的事情(这部分代码是由异步⽅法的调⽤⽅所在的线程执
⾏),await之后的代码则是处理异步任务处理完后的事情,因此这部分代码就可以处理
与异步任务相关的事情(这部分⼀般来说是在新建的异步线程中执⾏的,除⾮在调⽤
await之前任务就已经很快的执⾏完了,那么这部分内容也可能仍然在调⽤⽅线程中执
⾏)。