C# Await

每次提到異步我都選擇繞開，感覺深不可測，最近打算看看異步，但又不願意看書，網上找了幾個視頻看，發現傳智播客的老師講異步都不是很深入，關鍵的問題一筆帶過，倒是把我弄糊塗了，印象最深刻的是那個老師說的一句話：“在異步函數中，Await之后會自動創建出一個線程”。確實，在控制台程序中是這樣，但是在winform中卻不都在UI線程中執行，感覺內部隱藏不可告人的秘密，索性自己探索一下。

控制台程序：

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("1.同步ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            RunTimeAsync();
            Console.WriteLine("4.異步執行完畢ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Thread.Sleep(5000);
            Console.WriteLine("5.同步延遲完畢ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.ReadKey();
        }
        public async static Task RunTimeAsync()
        {
            Console.WriteLine("2.進入異步ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            await Task.Delay(1000);
            Console.WriteLine("3.異步執行后ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }

執行結果：

同樣的代碼在winform中執行：

winform程序：

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("1.同步ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            RunTimeAsync();
            Console.WriteLine("4.異步執行完畢ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Thread.Sleep(2000);
            Console.WriteLine("5.同步延遲完畢ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

        }
        public async static Task RunTimeAsync()
        {
            Console.WriteLine("2.進入異步ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            await Task.Delay(1000);
            Console.WriteLine("3.異步執行后ThreaID：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }

執行結果：

前后代碼執行結果對比后發現，

1.線程數量，winfrom都是在一個線程里執行，控制台程序是兩個線程執行，其中異步操作在新的線程里。

2.執行順序，winform先執行click中同步操作，再執行異步操作，控制台卻相反。

所以await這個關鍵字到底對異步操作動了什么手腳呢？

在查了一些相關資料后有兩個詞比較高頻：SynchronizationContext 和TaskScheduler,執行代碼時,Task不會自己執行,而是將執行內容放到SynchronizationContext 和TaskScheduler執行。

其實await Task.Delay（1000）或者await AsyncFun()（異步操作）等價於以下代碼：

Task t = AsyncFun();
var currentContext = SynchronizationContext.Current;
if (null  == currentContext)
{
    t.ContinueWith((te) => { Run(); }, TaskScheduler.Current);
}
else
{
    t.ContinueWith((te) => { Run(); }, TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext())

}

如果SynchronizationContext為null就在TaskScheduler中執行，如果不為null則在FromCurrentSynchronizationContext中執行。

先了解一下TaskScheduler--------CSDN中注解是：表示一個處理將任務排隊到線程中的低級工作的對象。

看一下TaskScheduler的元數據：

TaskScheduler其實就是將Task放到Threadpool執行，通過入隊出隊的方式排列執行順序。

 根據等價代碼我們要區分一下控制台程序與winfrom程序異步操作的執行方式，

我們執行這條代碼：var currentContext = SynchronizationContext.Current;

在控制台程序中currentContext 為null

在winform中currentContext 為System.Windows.Forms.WindowsFormsSynchronizationContext

那么控制台程序是在TaskScheduler.Current所在的線程池執行，我們看到控制台的await 異步操作在其他線程中執行一致。

下面分析一下winform的執行方式：

WindowsFormsSynchronizationContext繼承自SynchronizationContext，

https://www.cnblogs.com/lzxianren/p/SynchronizationContext.html   參考了這篇文章

里面有兩點：

public virtual void Send(SendOrPostCallback d, Object state)

{

  d(state);

}

public virtual void Post(SendOrPostCallback d, Object state)

{

ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(d), state);

}

在UI線程執行是，會將執行的任務用Send方法放到消息泵中，當時UI中同步執行的操作執行完畢，再執行詳細泵中的數據，這就是為什么UI中只在一個線程中執行，而且總是在最后執行。

總結：用 await 語句等待一個任務完成，當該方法在 await 處暫停時，就可以捕捉上下文（context）。如果當前 SynchronizationContext 不為空，這個上下文就是當前SynchronizationContext；如果當前 SynchronizationContext 為空，則這個上下文為當前askScheduler，該方法會在這個上下文中繼續運行。一般來說，運行 UI 線程時采用 UI 上下文，處理 ASP.NET 請求時采用 ASP.NET 請求上下文，其他很多情況下則采用線程池上下文。因此，在上面的代碼中，每個同步程序塊會試圖在原始的上下文中恢復運行。如果在 UI線程中調用 ，這個方法的每個同步程序塊都將在此 UI 線程上運行。但是，如果在線程池線程中調用，每個同步程序塊將在線程池線程上運行。 

控制台程序以及類庫是在TaskScheduler中調度執行，UI程序則是在SynchronizationContext調度執行。

參考了：https://blog.csdn.net/wlk1229/article/details/81287374