根据我的理解,async和await所做的主要事情之一是使代码易于编写和阅读-但使用它们是否等于生成后台线程来执行长时间的逻辑?
我目前正在尝试最基本的例子。我内联添加了一些注释。你能给我解释一下吗?
// I don't understand why this method must be marked as `async`.
private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
Task<int> access = DoSomethingAsync();
// task independent stuff here
// this line is reached after the 5 seconds sleep from
// DoSomethingAsync() method. Shouldn't it be reached immediately?
int a = 1;
// from my understanding the waiting should be done here.
int x = await access;
}
async Task<int> DoSomethingAsync()
{
// is this executed on a background thread?
System.Threading.Thread.Sleep(5000);
return 1;
}
在更高的层次上:
1) Async关键字启用等待,这就是它所做的一切。Async关键字不会在单独的线程中运行该方法。beginf async方法同步运行,直到它命中一个耗时任务的await。
2)你可以等待一个返回Task或t类型Task的方法。你不能等待async void方法。
3)主线程遇到等待耗时任务或实际工作开始时,主线程返回到当前方法的调用方。
4)如果主线程看到一个仍在执行的任务在等待,它不会等待它,而是返回到当前方法的调用者。通过这种方式,应用程序保持响应性。
5)等待处理任务,现在将在线程池的独立线程上执行。
6)当这个await任务完成时,它下面的所有代码将由单独的线程执行
下面是示例代码。执行它并检查线程id
using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace AsyncAwaitDemo
{
class Program
{
public static async void AsynchronousOperation()
{
Console.WriteLine("Inside AsynchronousOperation Before AsyncMethod, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
//Task<int> _task = AsyncMethod();
int count = await AsyncMethod();
Console.WriteLine("Inside AsynchronousOperation After AsyncMethod Before Await, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
//int count = await _task;
Console.WriteLine("Inside AsynchronousOperation After AsyncMethod After Await Before DependentMethod, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
DependentMethod(count);
Console.WriteLine("Inside AsynchronousOperation After AsyncMethod After Await After DependentMethod, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}
public static async Task<int> AsyncMethod()
{
Console.WriteLine("Inside AsyncMethod, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
int count = 0;
await Task.Run(() =>
{
Console.WriteLine("Executing a long running task which takes 10 seconds to complete, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Thread.Sleep(20000);
count = 10;
});
Console.WriteLine("Completed AsyncMethod, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return count;
}
public static void DependentMethod(int count)
{
Console.WriteLine("Inside DependentMethod, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + ". Total count is " + count);
}
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Started Main method, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
AsynchronousOperation();
Console.WriteLine("Completed Main method, Thread Id: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.ReadKey();
}
}
}
除了其他答案,还有await (c#参考)
更具体地说,在包含的例子中,它解释了您的情况
下面的Windows窗体示例说明了await在
异步方法,WaitAsynchronouslyAsync。对比一下它的行为
方法使用waitsynchrontically的行为。没有等待
应用到任务的操作符,waitsynchronize同步运行
尽管在定义中使用了async修饰符,并且调用了
线程。睡在它的身体里。
private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
// Call the method that runs asynchronously.
string result = await WaitAsynchronouslyAsync();
// Call the method that runs synchronously.
//string result = await WaitSynchronously ();
// Display the result.
textBox1.Text += result;
}
// The following method runs asynchronously. The UI thread is not
// blocked during the delay. You can move or resize the Form1 window
// while Task.Delay is running.
public async Task<string> WaitAsynchronouslyAsync()
{
await Task.Delay(10000);
return "Finished";
}
// The following method runs synchronously, despite the use of async.
// You cannot move or resize the Form1 window while Thread.Sleep
// is running because the UI thread is blocked.
public async Task<string> WaitSynchronously()
{
// Add a using directive for System.Threading.
Thread.Sleep(10000);
return "Finished";
}
这里的答案可以作为await/async的一般指导。它们还包含一些关于await/async如何连接的细节。我想和大家分享一些在使用这个设计模式之前应该知道的实践经验。
术语“await”是字面意义上的,所以无论您在哪个线程上调用它,都将在继续之前等待该方法的结果。在前台线程上,这是一个灾难。前台线程承担了构建应用程序的负担,包括视图、视图模型、初始动画,以及其他任何与这些元素捆绑在一起的东西。所以当你等待前台线程时,你会停止应用程序。当什么都没有发生时,用户会一直等待。这提供了一种消极的用户体验。
你当然可以使用各种方法来等待后台线程:
Device.BeginInvokeOnMainThread(async () => { await AnyAwaitableMethod(); });
// Notice that we do not await the following call,
// as that would tie it to the foreground thread.
try
{
Task.Run(async () => { await AnyAwaitableMethod(); });
}
catch
{}
这些注释的完整代码在https://github.com/marcusts/xamarin-forms-annoyances。参见名为AwaitAsyncAntipattern.sln的解决方案。
GitHub网站还提供了关于此主题的更详细讨论的链接。
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/
当使用async和await时,编译器在后台生成一个状态机。
下面是一个例子,我希望我能解释一些正在发生的高级细节:
public async Task MyMethodAsync()
{
Task<int> longRunningTask = LongRunningOperationAsync();
// independent work which doesn't need the result of LongRunningOperationAsync can be done here
//and now we call await on the task
int result = await longRunningTask;
//use the result
Console.WriteLine(result);
}
public async Task<int> LongRunningOperationAsync() // assume we return an int from this long running operation
{
await Task.Delay(1000); // 1 second delay
return 1;
}
好的,这里发生了什么:
Task<int> longRunningTask = LongRunningOperationAsync();开始执行LongRunningOperation
独立的工作完成了,假设主线程(线程ID = 1),然后等待longRunningTask到达。
现在,如果longRunningTask还没有完成,它仍在运行,MyMethodAsync()将返回到它的调用方法,因此主线程不会被阻塞。当longRunningTask完成时,来自ThreadPool的线程(可以是任何线程)将返回到MyMethodAsync()之前的上下文中并继续执行(在这种情况下将结果打印到控制台)。
第二种情况是longRunningTask已经完成执行,结果可用。当到达await longRunningTask时,我们已经有了结果,所以代码将继续在同一线程上执行。(在本例中将结果打印到控制台)。当然,对于上面的例子,情况并非如此,其中涉及到Task.Delay(1000)。