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)。
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。
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。
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)。
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/
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。
它们是为了让异步代码易于编写和阅读。
这和生成后台线程来执行长时间逻辑是一样的吗?
一点也不。
//我不明白为什么这个方法必须被标记为'async'。
async关键字启用await关键字。所以任何使用await的方法都必须被标记为async。
// DoSomethingAsync()方法在5秒休眠后到达该行。难道不应该立即到达吗?
不会,因为异步方法默认情况下不会在另一个线程上运行。
//是否在后台线程上执行?
No.
你可能会发现我的async/await介绍很有用。官方MSDN文档也非常好(尤其是TAP部分),异步团队还发布了一个很好的FAQ。