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)。
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。
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。
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/