说实话，我仍然认为最好的解释是维基百科上关于未来和承诺的解释:http://en.wikipedia.org/wiki/Futures_and_promises

基本思想是，您拥有一个单独的异步执行任务的线程池。使用时。然而，对象承诺它将在某个时间执行操作，并在您请求时给您结果。这意味着当您请求结果并且还没有完成时，它将阻塞，否则将在线程池中执行。

从那里你可以优化事情:一些操作可以异步实现，你可以优化像文件IO和网络通信通过批处理后续请求和/或重新排序它们。我不确定这是否已经在微软的任务框架中-但如果不是，这将是我首先要添加的事情之一。

实际上，您可以在c# 4.0中实现这种未来模式。如果你想知道它到底是如何工作的，我可以推荐这个链接:http://code.google.com/p/fracture/source/browse/trunk/Squared/TaskLib/。但是，如果您自己开始使用它，您将注意到如果您想做所有很酷的事情，您确实需要语言支持——这正是微软所做的。

这个答案旨在提供一些特定于ASP.NET的信息。

通过在MVC控制器中使用async/await，可以提高线程池的利用率，并实现更好的吞吐量，如下文所述。

http://www.asp.net/mvc/tutorials/mvc-4/using-asynchronous-methods-in-aspnet-mvc-4

在web应用程序中看到大量的并发请求 启动或有突发负载(并发性突然增加)， 使这些web服务调用异步将增加 应用程序的响应性。异步请求采用 处理同步请求所需的时间相同。例如, 如果一个请求进行了web服务调用，需要两秒钟才能完成 完成后，无论执行与否，请求都需要两秒钟 同步或异步。然而，在异步调用期间， 线程在运行时不会阻塞对其他请求的响应 等待第一个请求完成。因此,异步 请求阻止了请求队列和线程池的增长 调用长时间运行的操作的许多并发请求。

我认为你用System.Threading.Thread.Sleep选了一个不好的例子

异步任务的要点是让它在后台执行，而不锁定主线程，例如执行DownloadFileAsync

System.Threading.Thread.Sleep不是“正在完成”的事情，它只是休眠，因此你的下一行在5秒后到达……

阅读这篇文章，我认为它很好地解释了async和await概念:http://msdn.microsoft.com/en-us/library/vstudio/hh191443.aspx

回答你的第二个问题-何时使用async -这里有一个相当简单的方法，我们使用:

长时间运行的I/O绑定任务，运行时间超过50ms -使用异步。 长时间运行的cpu绑定任务——使用并行执行、线程等。

解释:当你在做I/O工作时——发送网络请求，从磁盘读取数据等——实际的工作是由“外部”硅(网卡，磁盘控制器等)完成的。一旦工作完成，I/O设备驱动程序将“ping”回操作系统，操作系统将执行你的延续代码，回调等。在此之前，CPU可以自由地做自己的工作(作为奖励，你还可以释放一个线程池线程，这对web应用程序的可伸缩性来说是一个非常好的奖励)

附注:50ms阈值是MS的推荐值。否则，异步所增加的开销(创建状态机、执行上下文等)会消耗掉所有的好处。现在找不到MS的原始文章，但这里也提到了https://www.red-gate.com/simple-talk/dotnet/net-framework/the-overhead-of-asyncawait-in-net-4-5/

解释

下面是一个高层async/await的快速示例。除此之外，还有很多细节需要考虑。

注意:Task.Delay(1000)模拟工作1秒。我认为最好将此视为等待来自外部资源的响应。由于我们的代码正在等待响应，系统可以将正在运行的任务设置到一边，并在完成后返回到它。同时，它可以在该线程上做一些其他工作。

在下面的例子中，第一个块正是这样做的。它立即启动所有任务(Task。延迟线)，并把它们放到一边。代码将在await一行上暂停，直到1秒的延迟完成，然后才进入下一行。由于b、c、d和e几乎与a同时开始执行(由于缺少await)，因此在本例中它们应该大致同时完成。

在下面的例子中，第二个块正在启动一个任务，并在开始后续任务之前等待它完成(这就是await所做的)。每次迭代需要1秒。await是暂停程序并在继续之前等待结果。这是第一块和第二块的主要区别。

例子

Console.WriteLine(DateTime.Now);

// This block takes 1 second to run because all
// 5 tasks are running simultaneously
{
    var a = Task.Delay(1000);
    var b = Task.Delay(1000);
    var c = Task.Delay(1000);
    var d = Task.Delay(1000);
    var e = Task.Delay(1000);

    await a;
    await b;
    await c;
    await d;
    await e;
}

Console.WriteLine(DateTime.Now);

// This block takes 5 seconds to run because each "await"
// pauses the code until the task finishes
{
    await Task.Delay(1000);
    await Task.Delay(1000);
    await Task.Delay(1000);
    await Task.Delay(1000);
    await Task.Delay(1000);
}
Console.WriteLine(DateTime.Now);

输出:

5/24/2017 2:22:50 PM
5/24/2017 2:22:51 PM (First block took 1 second)
5/24/2017 2:22:56 PM (Second block took 5 seconds)

关于SynchronizationContext的额外信息

注意:这就是我感到有点模糊的地方，所以如果我错了什么，请纠正我，我会更新答案。对它的工作原理有一个基本的了解是很重要的，但只要你从来没有使用过ConfigureAwait(false)，你也可以成为这方面的专家，尽管我认为你可能会失去一些优化的机会。

有一个方面使得异步/等待概念有点难以掌握。事实上，在这个例子中，这一切都发生在同一个线程上(或者至少在SynchronizationContext方面看起来是同一个线程)。默认情况下，await将恢复运行它的原始线程的同步上下文。例如，在ASP中。NET中你有一个HttpContext，当请求进入时它被绑定到一个线程上。此上下文包含特定于原始Http请求的内容，例如原始request对象，其中包含语言、IP地址、报头等内容。如果你在处理过程中切换线程，你可能会在不同的HttpContext中尝试从这个对象中提取信息，这可能是灾难性的。如果您知道您不会将上下文用于任何事情，您可以选择“不关心”它。这基本上允许您的代码在单独的线程上运行，而无需带上下文。

你如何做到这一点?默认情况下，await a;代码实际上做了一个假设，你想要捕获和恢复上下文:

await a; //Same as the line below
await a.ConfigureAwait(true);

如果你想让主代码在没有原始上下文的情况下继续在一个新线程上运行，你只需使用false而不是true，这样它就知道它不需要恢复上下文。

await a.ConfigureAwait(false);

在程序暂停之后，它可能会继续在一个具有不同上下文的完全不同的线程上运行。这就是性能改进的来源——它可以在任何可用的线程上继续运行，而不必恢复它开始时的原始上下文。

这些东西让人困惑吗?地狱耶!你能算出来吗?可能!一旦你掌握了概念，然后转向Stephen Cleary的解释，它往往更适合那些已经对async/await有技术理解的人。

异步/等待

实际上，Async / Await是一对关键字，它们只是用于创建异步任务回调的语法糖。

举个例子:

public static void DoSomeWork()
{
    var task = Task.Run(() =>
    {
        // [RUNS ON WORKER THREAD]

        // IS NOT bubbling up due to the different threads
        throw new Exception();
        Thread.Sleep(2000);

        return "Hello";
    });

    // This is the callback
    task.ContinueWith((t) => {
        // -> Exception is swallowed silently
        Console.WriteLine("Completed");

        // [RUNS ON WORKER THREAD]
    });
}

上面的代码有几个缺点。错误不会传递，而且很难阅读。 但是Async和Await来帮助我们:

public async static void DoSomeWork()
{
    var result = await Task.Run(() =>
    {
        // [RUNS ON WORKER THREAD]

        // IS bubbling up
        throw new Exception();
        Thread.Sleep(2000);

        return "Hello";
    });

    // every thing below is a callback 
    // (including the calling methods)

    Console.WriteLine("Completed");
}

Await调用必须在Async方法中。这有一些优点:

返回Task的结果 自动创建回调 检查错误并让它们在callstack中冒泡(只适用于callstack中的无等待调用) 等待结果 释放主线程 在主线程上运行回调 使用线程池中的工作线程执行任务 使代码易于阅读 还有更多

注意:Async和Await用于异步调用时不做这些。为此必须使用任务库，如Task. run()。

下面是等待和无等待解决方案之间的比较

这是一个非异步解决方案:

public static long DoTask()
{
    stopWatch.Reset();
    stopWatch.Start();

    // [RUNS ON MAIN THREAD]
    var task = Task.Run(() => {
        Thread.Sleep(2000);
        // [RUNS ON WORKER THREAD]
    });
    // goes directly further
    // WITHOUT waiting until the task is finished

    // [RUNS ON MAIN THREAD]

    stopWatch.Stop();
    // 50 milliseconds
    return stopWatch.ElapsedMilliseconds;
}

这是async方法:

public async static Task<long> DoAwaitTask()
{
    stopWatch.Reset();
    stopWatch.Start();

    // [RUNS ON MAIN THREAD]

    await Task.Run(() => {
        Thread.Sleep(2000);
        // [RUNS ON WORKER THREAD]
    });
    // Waits until task is finished

    // [RUNS ON MAIN THREAD]

    stopWatch.Stop();
    // 2050 milliseconds
    return stopWatch.ElapsedMilliseconds;
}

实际上，你可以不使用await关键字而调用async方法，但这意味着这里的任何异常都会在释放模式下被吞噬:

public static Stopwatch stopWatch { get; } = new Stopwatch();

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine("DoAwaitTask: " + DoAwaitTask().Result + " ms");
    // 2050 (2000 more because of the await)
    Console.WriteLine("DoTask: " + DoTask() + " ms");
    // 50
    Console.ReadKey();
}

Async和Await并不用于并行计算。它们用于不阻塞主线程。当涉及asp.net或Windows应用程序时，由于网络调用阻塞主线程是一件糟糕的事情。如果你这样做，你的应用程序将得不到响应，甚至崩溃。

查看微软文档以获得更多的例子。