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;
}

当前回答

在一个简单的控制台程序中显示上述解释:

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        TestAsyncAwaitMethods();
        Console.WriteLine("Press any key to exit...");
        Console.ReadLine();
    }

    public async static void TestAsyncAwaitMethods()
    {
        await LongRunningMethod();
    }

    public static async Task<int> LongRunningMethod()
    {
        Console.WriteLine("Starting Long Running method...");
        await Task.Delay(5000);
        Console.WriteLine("End Long Running method...");
        return 1;
    }
}

输出为:

Starting Long Running method...
Press any key to exit...
End Long Running method...

因此,

Main通过TestAsyncAwaitMethods启动长时间运行的方法。这立即返回,而不停止当前线程,我们立即看到'按任何键退出'消息 在此期间,LongRunningMethod一直在后台运行。一旦它完成,来自Threadpool的另一个线程拾取该上下文并显示最终消息

因此,没有线程被阻塞。

其他回答

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();
        }

    }
}

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。

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

查看这个小提琴https://dotnetfiddle.net/VhZdLU(如果可能的话改进它),运行一个简单的控制台应用程序,在同一个程序中显示Task, Task. waitall (), async和await操作符的用法。

这个小提琴应该清楚你的执行周期的概念。

下面是示例代码

using System;
using System.Threading.Tasks;

public class Program
{
    public static void Main()
    {               
        var a = MyMethodAsync(); //Task started for Execution and immediately goes to Line 19 of the code. Cursor will come back as soon as await operator is met       
        Console.WriteLine("Cursor Moved to Next Line Without Waiting for MyMethodAsync() completion");
        Console.WriteLine("Now Waiting for Task to be Finished");       
        Task.WaitAll(a); //Now Waiting      
        Console.WriteLine("Exiting CommandLine");       
    }

    public static async Task MyMethodAsync()
    {
        Task<int> longRunningTask = LongRunningOperation();
        // independent work which doesn't need the result of LongRunningOperationAsync can be done here
        Console.WriteLine("Independent Works of now executes in MyMethodAsync()");
        //and now we call await on the task 
        int result = await longRunningTask;
        //use the result 
        Console.WriteLine("Result of LongRunningOperation() is " + result);
    }

    public static async Task<int> LongRunningOperation() // assume we return an int from this long running operation 
    {
        Console.WriteLine("LongRunningOperation() Started");
        await Task.Delay(2000); // 2 second delay
        Console.WriteLine("LongRunningOperation() Finished after 2 Seconds");
        return 1;
    }   

}

来自输出窗口的跟踪:

我想对此发表我的意见,如果任何其他答案包含我将解释的内容,我很抱歉,我读了大部分,但没有找到它,但我可能错过了一些东西。

我看到了很多错误的概念和很多好的解释,只是想解释一下异步与并行编程的区别,我相信这会让事情更容易理解。

当你需要做长时间的计算,处理器密集的工作,你应该选择使用并行编程,如果可能的话,以优化核心的使用。这将打开一些线程并同时处理一些事情。

假设你有一个数字数组,想要对每一个数字进行一些昂贵的长计算。平行是你的朋友。

异步编程在不同的用例中使用。

当你在等待一些不依赖于你的处理器的事情时,它用来释放你的线程,例如IO(写入和读取磁盘),当你执行IO时,你的线程什么都不做,当你等待一个昂贵的查询结果从DB返回时也是一样。

异步方法在线程等待很长时间返回结果时释放线程。这个线程可以被应用程序的其他部分使用(例如,在web应用程序中,它可以处理其他请求),也可以返回操作系统用于其他用途。

当您的结果完成时,相同的线程(或另一个线程)将返回给您的应用程序以继续处理。

在像。net这样的多线程环境中,异步编程不是强制性的(但是个很好的实践),在web应用程序中,其他线程将响应新请求,但如果你是在像nodejs这样的单线程框架中,这是强制性的,因为你不能阻塞你唯一的线程,否则你将无法回答任何其他请求。

总而言之,长处理器密集型计算将从并行编程中受益更多,而不依赖于处理器的长等待时间,如IO或DB查询或对某些API的调用将从异步编程中受益更多。

这就是为什么Entity Framework有一个async api来保存、列表、查找等等…

记住async/await与wait或waitAll不同,上下文不同。Async/await释放线程,是异步编程。wait / waitAll阻塞所有线程(它们没有被释放)来强制并行上下文中的同步…不同的东西…

希望这对某些人有用…