async and await 簡單的入門

若是有幾個Uri，須要獲取這些Uri的全部內容的長度之和，你會如何作？

 

很簡單，使用WebClient一個一個的獲取uri的內容長度，進行累加。

也就是說若是有5個Uri，請求的時間分別是:1s 2s 3s 4s 5s.

那麼須要的時間是:1+2+3+4+5=(6*5)/2=15.

若是採用並行計算的話，結果多是這樣：

 

總時間長度是5s.

 

爲了演示效果，須要下面3個頁面：

 

其中SlowPage 的Page_load代碼以下:

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

{

    Thread.Sleep(5000);

}

VerySlowPage的Page_load事件則 Thread.Sleep(10000);

 

新建控制檯程序CAStudy：

首先新建類AsyncDemo:

同步的獲取Uris的內容長度代碼以下：

public class AsyncDemo

    {

        public int SumPageSizes(IList<Uri> uris)

        {

            int total = 0;

            foreach (var uri in uris)

            {

                Console.WriteLine("Thread {0}:Found {1} bytes...{2}", 

                    Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, total,DateTime.Now);

                var data = new WebClient().DownloadData(uri);

                total += data.Length;

            }

            Console.WriteLine("{0}:Found {1} bytes total {2}",

                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, total, DateTime.Now);

            return total;

        }

    }

 

在這裏SumPageSizes 方法，經過foreach循環一個一個的下載數據。

 

Main函數以下：

public static void Main()

{

    List<Uri> uris = new List<Uri>();

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));

    AsyncDemo asyncDemo = new AsyncDemo();

    int totalSize = asyncDemo.SumPageSizes(uris);

}

 

Main 函數主要是構造Uri，而後調用AsyncDemo的SumPageSizes方法來獲取全部Uri的內容的總長度。

結果以下：

 

 

 

能夠看到時間分別是0s,5s,10s,0s ,5s,10s.因此總長度是(0+5+10)*2=30.

能夠看到速度很慢，若是有一個網頁卡住的話，後面很恐怖的哦

 

下面演示使用async，await的方式：

第一步：將 VS2010 升級到 VS2010 sp1.

第二步：下載Async CTP，進行安裝

第三步：爲應用程序添加AsyncCTPLibrary引用，以下：

 

 

OK，將上面的SumPageSizes 方法修改以下：

public async Task<int> SumPageSizesAsync2(IList<Uri> uris)

{

    var tasks = uris.Select(uri => new WebClient().DownloadDataTaskAsync(uri));

    var data = await TaskEx.WhenAll(tasks);

    return await TaskEx.Run(() => 

    {

        return data.Sum(s => s.Length);

    });

}

 

在AsyncCTPLibrary.dll中，微軟爲一些類提供了擴展，以下：

 

 

WebClient的擴展以下：

 

能夠看到基本上爲每一個Download 都增長了一個XXXTaskAsync 的擴展方法。

返回的所有都是Task，

 

爲何所有都是Task?，由於await 只能wait Task，而且await 只能用在async 標記的方法中，

async 關鍵字代表這是個異步方法。

 

第一句：

public async Task<int> SumPageSizesAsync(IList<Uri> uris)

由於咱們申明的是一個異步方法，因此要使用async 關鍵字，SumPageSizesAsync方法返回的結果是int類型，因此返回Task<int>.

 

 

第二句：

IEnumerable<Task<Byte[]>> tasks = uris.Select(uri => new WebClient().DownloadDataTaskAsync(uri));

 

獲取DownloadDataTaskAsync返回的全部Task。

 

 

 

第三句：

byte[][] data = await TaskEx.WhenAll(tasks);

首先第二句返回的是IEnumerable<Task<Byte[]>> 類型，也就是一個一個的Task<Byte[]> 的任務，使用TaskEx的WhenAll方法能夠將這些任務轉變成一個Task<Byte[][]> 的任務

 

 

使用await關鍵字意味着Task<Byte[][]> 方法須要等待，等待結束後返回Byte[][]。

 

 

第四句：

return await TaskEx.Run<int>(() =>

            {

                return data.Sum(s => s.Length);

            });

 

 

TaskEx.Run 返回將使用第三句返回的data，將Byte[][] 的數據進行Sum運算，返回一個Task<int> 的對象，若是不使用await 的話：

 

 

 

由於 async 關鍵字表明的是異步方法，而且該異步方法返回的結果是int，因此須要再次使用await 關鍵字：

return await TaskEx.Run<int>(() =>

            {

                return data.Sum(s => s.Length);

            });

 

 

修改Main代碼以下：

public static void Main()

{

    List<Uri> uris = new List<Uri>();

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));

    AsyncDemo asyncDemo = new AsyncDemo();

    Console.WriteLine(DateTime.Now);

    int totalSize = asyncDemo.SumPageSizesAsync(uris).Result;

    Console.WriteLine("TotalSize:{0}, Finished", totalSize);

    Console.WriteLine(DateTime.Now);

}

 

運行結果以下：

 

 

能夠看到使用了16秒的時間，大體等於理論值15.

有的同窗會說，很麻煩！，的確，我也感受很麻煩，還不如ThreadPool 來的快，不過async，await主要並非解決這類問題的，它所解決的是異步中的同步，也就是說在某些異步操做中，須要同步的去處理，好比在Silverlight中，

異步獲取A –> 異步獲取B –> 異步獲取C..

若是使用傳統的方式則須要：

WebClient webClient = new WebClient();

 webClient.DownloadDataCompleted += (s, e) =>

 { 

     // 使用A對象，作些事情。

     WebClient webClient2 = new WebClient();

     webClient2.DownloadDataCompleted += (s2, e2) =>

     {

         //使用B對象，作些事情。

     };

     webClient2.DownloadDataAsync(new Uri("B 的地址"));

 };

 webClient.DownloadDataAsync(new Uri("A 的地址"));

 

固然在這裏演示的是最醜陋的版本，聰明的同窗可使用Enumerable 來簡化異步操做。

若是使用async 和await則能夠修改成：

public async Task<int> SumPageSizesAsync3(IList<Uri> uris)

{

    int total = 0;

    foreach (var uri in uris)

    { 

        WebClient webClient=new WebClient();

        var data = await webClient.DownloadDataTaskAsync(uri);

        total += data.Length;

    }

    return total;

}