什么是異步編程

什么是異步編程呢？舉個簡單的例子：

using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Core
{
    class Async
    {
        static void Main()
        {
            Start();
            End();
        }

        static void Wait()=>WriteLine("waiting...");
        static void End()=>WriteLine("end...");
        static int Start()
        {
            WriteLine("start...");
            HttpClient client = new HttpClient();
            Waiting();
            var result = client.GetStringAsync("https://www.visualstudio.com/");
            string str = result.Result;
            return str.Length;
        }
    }
}

上面這段代碼中，Main方法中的代碼是按照自上而下的順序執行的。網絡狀況不佳時，Start()方法是比較耗時（注意，這里在Start方法中調用了異步方法GetStringAsync，但該方法在此處是以同步方式執行的，具體原因下文會進行說明），在Start()方法執行完畢之前，整個程序處於阻塞狀態。而異步編程可以很好的解決這個問題，一句簡單的話來概括異步編程就是，程序無須按照代碼順序自上而下的執行。

async/await

C#5.0新增了async和await關鍵字，使用這兩個關鍵字可以大大簡化異步編程

使用 async 關鍵字可將方法、lambda 表達式或匿名方法標記為異步，即，方法中應該包含一個或多個await表達式，但async關鍵字本身不會創建異步操作。

public async Task Asy()
{
　　//do something...
}
這里需要注意一點，若使用async關鍵字標記的方法中沒有使用await關鍵字（編譯器會給出警告但不報錯），那么該方法將會以同步方式執行。

定義異步方法的幾點要求

定義一個異步方法應滿足以下幾點：

• 使用async關鍵字來修飾方法
• 在異步方法中使用await關鍵字（不使用編譯器會給出警告但不報錯），否則異步方法會以同步方式執行
• 盡量不使用void作為返回類型，若希望異步方法返回void類型，請使用Task
• 異步方法名稱以Async結尾
• 異步方法中不能聲明使用ref或out關鍵字修飾的變量

下面定義一個異步方法StartAsync()：

static async Task<int> StartAsync()
{
    HttpClient client = new HttpClient();
    var str = await client.GetStringAsync("https://www.visualstudio.com/");
    return str.Length;
}

 

異步方法的返回類型

• Task<T>
  如果在調用匿名方法時使用了await關鍵字，且匿名方法的返回類型是Task<T>，那么我們得到的返回類型是T。若未使用await關鍵字，則返回類型是Task。未使用await，調用GetStringAsync方法時result是Task類型。

　　

從上圖我們可以看到調用GetStringAsync方法時未使用await關鍵字，result是Task類型，我們可以通過GetType()方法來獲取result的詳細類型信息：

從上圖可以看到result的類型全名是System.Threading.Tasks.Task

 

 

從上圖我們可以看到使用await關鍵字時，result是string類型，而匿名方法GetStringAsync的返回類型是Task<string>

• Task
  如果在調用匿名方法時使用了await關鍵字，且匿名方法的返回類型是Task，那么我們得到的返回類型是void。若為使用await關鍵字，則得到的返回類型是Task。

• void
  不建議使用void作為異步方法的返回值。
  因為使用Task或Task<TResult>任務作為返回值，其屬性攜帶有關其狀態和歷史記錄的信息，如任務是否完成、異步方法是否導致異常或已取消以及最終結果是什么。而await運算符可訪問這些屬性。

異步方法執行流程

異步程序執行流程