轉 .NET4.5之初識async與await

來自：http://www.cnblogs.com/lekko/archive/2013/03/05/2944282.html 　

 

　本人是從.NET4.0剛出的時候接觸的.NET環境，因此學的東西就是4.0及其以前的。時代飛速前進，目測5.0也快出了吧，但一直也沒去接受新的技術。最近因爲要學習Web API，快看完了，卻發現4.5已經大行其道了，因而又進行補腦。async與await即是其中之一：

　　這是兩個關鍵字，用於異步編程。咱們傳統的異步編程方式通常是Thread、ThreadPool、BeginXXX、EndXXX等等。把調用、回調分開來，代碼的邏輯是有跳躍的，因而會致使思路不是很清晰的問題，在.NET 4.5中，新推出的async、await關鍵字，能夠幫助咱們像寫同步方法同樣去寫異步方法（保證代碼的整齊清晰）。

　　先來看個傳統同步方法例子

 

static void Main(string[] args) { // 同步方式
            Console.WriteLine("同步方式測試開始！"); SyncMethod(0); Console.WriteLine("同步方式結束！"); Console.ReadKey(); } // 同步操做
        private static void SyncMethod(int input) { Console.WriteLine("進入同步操做！"); var result = SyancWork(input); Console.WriteLine("最終結果{0}", result); Console.WriteLine("退出同步操做！"); } // 模擬耗時操做（同步方法）
        private static int SyancWork(int val) { for (int i = 0; i < 5; ++i) { Console.WriteLine("耗時操做{0}", i); Thread.Sleep(100); val++; } return val; }

能夠從右圖中看到執行結果，是很是典型的同步執行方法。

　　async關鍵字能用在方法、lambda表達式的聲明部分，用來標示此方法可能包含await關鍵字，只有擁有async才能在其內部使用await關鍵字。異步方法能夠具備Task、Task<>或void的返回類型；await關鍵字則是用於返回值是「可等待」類型(awaitable)的方法或lambda表達式內，「awaitable」能夠是任何類型（常見的有Task、Task<>），它必須公開一個GetAwaiter() 方法而且返回有效的」awaiter」。更詳細的信息能夠參考「關於Async與Await的FAQ」，裏面介紹了這些概念與注意事項。

　　當一個async方法，且內部包含await關鍵字，它就會在編譯的時候成爲一個異步方法，若是沒有await關鍵字，則它將只會被當成一個同步方法來執行。若是對其內部實現感興趣能夠參考「異步性能：瞭解 Async 和 Await 的成本」一文，相信對深刻了解這種機制仍是有所幫助的。

　　如今咱們嘗試使用新出的異步關鍵字async、await來改形成異步調用：

 

static void Main(string[] args) { // 異步方式
            Console.WriteLine("\n異步方式測試開始！"); AsyncMethod(0); Console.WriteLine("異步方式結束！"); Console.ReadKey(); } // 異步操做
        private static async void AsyncMethod(int input) { Console.WriteLine("進入異步操做！"); var result = await AsyncWork(input); Console.WriteLine("最終結果{0}", result); Console.WriteLine("退出異步操做！"); } // 模擬耗時操做（異步方法）
        private static async Task<int> AsyncWork(int val) { for (int i = 0; i < 5; ++i) { Console.WriteLine("耗時操做{0}", i); await Task.Delay(100); val++; } return val; }

先來看結果吧，咱們發現耗時操做已是異步進行了。總體流程大概是先由Main函數異步調用AsyncMethod，並不等待AsyncMethod完成，繼續往下執行。而AsyncMethod方式在被調用後，在分配到時間片時開始啓動，執行函數體內容，並因爲await AsyncWork語句而繼續異步調用AsyncWork，但因爲await關鍵字，將在此等待AsyncWork完成後，再繼續往下執行。那麼，AyncWork也同樣的，被調用後，在分配到時間片時開始啓動，執行耗時操做。

　　能夠看到，使用了新的關鍵字後，同步與異步編程的語法差異進一步減小。隨着.NET 4.5的推出，許多新類庫和既有類庫都支持這種新型的異步語法（好比HttpClient、HttpServer、MemoryStream...），它們以相似ReadAsync、WriteAsync、SendAsync等分開方法來提供具備async聲明，且返回類型爲Task、Task<>的異步工做方式。

　　補充：

　　剛纔有朋友提到await Task.Delay(100)這條語句，這是爲了讓AsyncWork成爲異步方法才加的，若是你要進行的操做不支持await修飾怎麼辦，其實很簡單，使用Task.Factory.StartNew()就好了，舉例：

// 異步操做
        private static async void AsyncMethod(int input) { Console.WriteLine("進入異步操做！"); var result = await Task.Factory.StartNew((Func<object, int>)SyncWork2, input); Console.WriteLine("最終結果{0}", result); Console.WriteLine("退出異步操做！"); } // 模擬耗時操做（同步方法）
        private static int SyncWork2(object input) { int val = (int)input; for (int i = 0; i < 5; ++i) { Console.WriteLine("耗時操做{0}", i); Thread.Sleep(100); val++; } return val; }

　這樣，咱們的SyncWork2實際上倒是異步執行的，所得結果與前面的異步方法一致，只是這樣一來輸入參數只能是object類型，須要進行類型轉化。另外，除了StartNew，咱們還能夠新建一個Task，而後調用Run，以完成一樣效果。

　　目前來講，這種異步工做仍是會形成本人使用上的不適，不過若是在未來的版本中，繼續推廣使用，相信不久便能熟練，且加快寫代碼的速度，編寫出邏輯清晰的代碼。