理解C#里的async和await

世界很單純，復雜的是人吶~

async和await也是如此。語法和含義很簡單，程序員想多了，這東西就顯得特別復雜。

async

含義：異步。它修飾的方法里，通常有其他異步操作。普通操作（通常是前半截）執行完了，控制權就返回“調用它的方法（主方法）”了（通常帶回一個Task）。當異步操作（通常是后半截）執行完之后，主方法可以從它返回的Task里拿需要的東西（也可以不拿）。前后半截的分界線，就是await。

　　ps：這東西一般出現在方法頭部，但不屬於方法簽名的一部分。也就是說，不能出現在接口和抽象類的方法說明中，可以出現在實現的方法頭。

await

　　含義：在可等待方法中，await就是前后兩段代碼的分界線。它前面的代碼被編譯成一個方法，它和它后面的代碼被編譯成另一個方法。第一個方法，通常由主線程執行；第二個方法，通常由新建的線程（一般在異步嵌套調用的最里層新建）執行。它等待的，是一個異步操作的結果。

　　注意：子方法運行到await的時候，主方法繼續執行，而子方法等待它等待的結果，然后執行它后面的語句。

用途

　　通常，設計一個異步（可等待）方法，就是為了方便別人調用它，它執行異步操作的時候，別人還能干自己的事。

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問題來了：怎么用？

不止是語法問題，還要跟我們平時的編程習慣……最好是同步編程習慣貼合，才舒適。

先看一段耗時操作：

先花1秒，計算n！

static int jc(int x)
{
    int y = 1;
    Thread.Sleep(1000);
    for (int i = 2; i <=x; i++)
    {
        y *= i;
    }
    return y;
}

針對耗時操作，肯定會想到異步調用。常規異步調用：

var t=Task.Run(() => jc(5));//求5！，開始算吧
Console.WriteLine("我忙我的");
Console.WriteLine($"5！={t.Result}");

既然耗時操作，一般都是異步調用。那我就給它包裝個異步方法，以期更好調用：

static async Task<int> jc1(int x)
{
    var t = Task.Run(() => jc(x));
    Console.WriteLine($"異步計算{x}!已經開始了,主程序繼續...");
    await t;
    Console.WriteLine($"{x}!算完了");
    return t.Result;
    //return await Task.Run(() => jc(x));//極簡寫法
}

遇到await，主程序得到一個“必有int返回值”的承諾，就繼續執行。子程序當Task執行完畢的時候，await向下繼續執行。

調用方法就可以寫成：

var t = jc1(5);//異步求5！，開始算吧，我繼續。。。
Console.WriteLine("我忙我的");
Console.WriteLine($"5！={t.Result}");

第一行開始計算，第三行索要結果（誰讓你承諾必有結果呢）。少了task，更符合人類習慣了。

第三行“t.Result”那里如果是“await t”，這個主方法也就是異步方法了。 

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總結：

一、無論是自己寫的，還是微軟寫的異步方法（下面叫做S）里，必然有一個多線程的所謂“耗時操作”。

二、調用時，可以

1. await S();阻塞式異步調用；
2. S().wait();阻塞式同步調用；
3. var t=S();/*並行操作*/;await t;並行異步調用；
4. var t=S();/*並行操作*/;t.wait();並行同步調用。

所謂異步/同步調用，即所在的方法是異步/同步方法。

三、不管套多少層的異步，一般也就兩個線程。