異步編程瞭解

異步編程模式

.NET Framework提供了異步操做的三種模式：

• 異步編程模型(Asynchronous Programming Model,APM)模式(也稱IAsyncResult模式)，在此模式中異步操做須要Begin與End方。對於新的開發工做不推薦這用模式。
• 基於事件的異步模式(Event-based Asynchronous Pattern,EAP),這種模式須要Async後綴，也須要一個或多個事件、事件處理程序委託類型和EventArg派生類型 。EAP在.NET Framework2.0中引入的，對於新的開發不在建議使用此模式。

• 基於任務的異步模式(Task-based Asynchronous Pattern,TAP)使用一個方法來表示異步操做的啓動和完成。TAP是在.NET Framework4中引入的，而且它是.NET Framework中進行異步編程推薦使用的方法。C#中使用async與await關鍵字爲TAP添加了語言的支持。

  基於事件的異步模式(TAP)

  TAP是基於命名空間中的System.Threading.Tasks.Tassk命名空間中的System.Threading.Tasks.Task和System.Threading.Tasks.Task<TRresult>類型，這些類型用於表示任意的異步操做。

1. TAP 中的異步方法在操做名稱後包含 Async 後綴；例如，get 操做的 GetAsync。 若是你正在將 TAP 方法添加到已包含具備 Async 後綴的方法名稱的類中，請改用後綴 TaskAsync。 例如，若是類具備 GetAsync 方法，請使用名稱 GetTaskAsync。

2. TAP 方法返回System.Threading.Tasks.Task 或 System.Threading.Tasks.Task<TResult>，取決於相應的同步方法是返回 void 仍是類型 TResult。

3. TAP方法的參數不能是out與ref的。應將經過out或ref參數返回的全部數據改成做爲Task 返回的TRsult的一部分返回，且應使用元組或自定義數據結構來容納多個值。

在某些狀況下，完成操做所須要的工做量要比異步啓動操做所需的工做量少。讀取流時，按照在內存中已緩衝好的數據來知足讀取，這類情形下操做可能會同步完成，同時返回已完成的任務。

1. TAP中，取消是異步方法實現者和異步方法使用者的選項。若是操做容許取消，則會公開接受取消標記（CancellationToken 實例）的異步方法的重載。 按照約定，該參數命名爲 cancellationToken。該異步操做監視取消請求的此標記。若是它收到取消請求，則能夠選擇接受該請求並取消操做。若是取消請求到時過早的結束工做，則TAP方法返回一個Canceled狀態下結束的任務，沒有可用結果且不引起異常。Canceled狀態被視爲任務最終(完成)狀態。所以，若是一個任務處於 Canceled 狀態，則其 IsCompleted 屬性將返回 true。

2. 某些異步操做可能須要進度通知。與取消一下，僅在API支持進度同時，TAP實現才應提供IProcess 參數。若是TAP實現提供接受 process參數的重載，則必須容許該參數爲null，在這種狀況下，不會報告任何進度。

實現基於任務的異步模式

• 生成TAP方法

1. 使用編譯器 在.NET Framework4.5中，任何具備async關鍵字的放安撫都被看作是一種異步方法，而且C#編譯器會執行必要的轉換，以經過TAP來異步實現該方法
2. 手動生成TAP方法
3. 混合方法

在計算密集型任務中，若是系統在開始運行任務以前收到取消請求，則它能夠防止執行已計劃的任務。一樣，若是你提供一個取消標記(CancellationToken對象)，則能夠將標記傳遞給監視該標記的異步代碼

使用基於任務的異步模式

當在等待Task時，await表達式的類型爲void，等待Task 時，await表達式爲TResult，await表達式必須出如今異步方法的主體內。等待功能經過持續性在任務上安裝回調，此回調將在掛起點繼續異步方法，恢復異步方法 在恢復異步方法時，若是等待操做已成功完成而且爲 Task ，則將返回其 TResult。若是所等待的 Task 或 Task 以 Canceled 關閉狀態結束，則將引起 OperationCanceledException 異常。若是所等待的 Task 或 Task 以 Faulted 狀態關閉，則將引起致使其出錯的異常。 因爲多個異常，Task 可能錯誤，可是隻傳播這些異常中的一個。 可是，Task.Exception 屬性返回包含全部錯誤的 AggregateException 異常。