.NET4.5之初识async与await
.NET4.5之初识async与await
本人是从.NET4.0刚出的时候接触的.NET环境，所以学的东西就是4.0及其之前的。时代飞速前进，目测5.0也快出了吧，但一直也没去接受新的技术。最近由于要学习Web API，快看完了，却发现4.5已经大行其道了，于是又进行补脑。async与await便是其中之一：
这是两个关键字，用于异步编程。我们传统的异步编程方式一般是Thread、ThreadPool、BeginXXX、EndXXX等等。把调用、回调分开来，代码的逻辑是有跳跃的，于是会导致思路不是很清晰的问题，在.NET 4.5中，新推出的async、await关键字，可以帮助我们像写同步方法一样去写异步方法（保证代码的整齐清晰）。
先来看个传统同步方法例子：
1 static void Main( string [] args)
2 {
3 // 同步方式
4 Console.WriteLine( " 同步方式测试开始！ " );
5 SyncMethod( 0 );
6 Console.WriteLine( " 同步方式结束！ " );
7 Console.ReadKey();
8 }
9
10 // 同步操作
11 private static void SyncMethod( int input)
12 {
13 Console.WriteLine( " 进入同步操作！ " );
14 var result = SyancWork(input);
15 Console.WriteLine( " 最终结果{0} " , result);
16 Console.WriteLine( " 退出同步操作！ " );
17 }
18
19 // 模拟耗时操作（同步方法）
20 private static int SyancWork( int val)
21 {
22 for ( int i = 0 ; i < 5 ; ++ i)
23 {
24 Console.WriteLine( " 耗时操作{0} " , i);
25 Thread.Sleep( 100 );
26 val++ ;
27 }
28 return val;
29 }
可以从右图中看到执行结果，是非常典型的同步执行方法。
async关键字能用在方法、lambda表达式的声明部分，用来标示此方法可能包含await关键字，只有拥有async才能在其内部使用await关键字。 异步方法可以具有 Task、Task<>或void的返回类型； await关键字则是用于返回值是“可等待”类型(awaitable)的方法或lambda表达式内， “awaitable” 可以是任何类型（常见的有Task、Task<>），它必须公开一个 GetAwaiter() 方法并且返回有效的 ”awaiter” 。更详细的信息可以参考“ 关于Async与Await的FAQ ”，里面介绍了这些概念与注意事项。
当一个async方法，且内部包含await关键字，它就会在编译的时候成为一个异步方法，如果没有await关键字，则它将只会被当成一个同步方法来执行。如果对其内部实现感兴趣可以参考“ 异步性能：了解 Async 和 Await 的成本 ”一文，相信对深入了解这种机制还是有所帮助的。
现在我们尝试使用新出的异步关键字async、await来改造成异步调用：
static void Main( string [] args)
{
// 异步方式
Console.WriteLine( " \n异步方式测试开始！ " );
AsyncMethod( 0 );
Console.WriteLine( " 异步方式结束！ " );
Console.ReadKey();
}
// 异步操作
private static async void AsyncMethod( int input)
{
Console.WriteLine( " 进入异步操作！ " );
var result = await AsyncWork(input);
Console.WriteLine( " 最终结果{0} " , result);
Console.WriteLine( " 退出异步操作！ " );
}
// 模拟耗时操作（异步方法）
private static async Task< int > AsyncWork( int val)
{
for ( int i = 0 ; i < 5 ; ++ i)
{
Console.WriteLine( " 耗时操作{0} " , i);
await Task.Delay( 100 );
val ++ ;
}
return val;
}
先来看结果吧，我们发现耗时操作已经是异步进行了。整体流程大概是先由Main函数异步调用AsyncMethod，并不等待AsyncMethod完成，继续往下执行。而AsyncMethod方式在被调用后，在分配到时间片时开始启动，执行函数体内容，并由于await AsyncWork语句而继续异步调用AsyncWork，但由于await关键字，将在此等待AsyncWork完成后，再继续往下执行。那么，AyncWork也一样的，被调用后，在分配到时间片时开始启动，执行耗时操作。
可以看到，使用了新的关键字后，同步与异步编程的语法差别进一步减少。随着.NET 4.5的推出，许多新类库和既有类库都支持这种新型的异步语法（比如HttpClient、HttpServer、MemoryStream...），它们以类似ReadAsync、WriteAsync、SendAsync等分开方法来提供具有async声明，且返回类型为Task、Task<>的异步工作方式。
补充：
刚才有朋友提到await Task.Delay(100)这条语句，这是为了让AsyncWork成为异步方法才加的，如果你要进行的操作不支持await修饰怎么办，其实很简单，使用Task.Factory.StartNew()就行了，举例：
1 // 异步操作
2 private static async void AsyncMethod( int input)
3 {
4 Console.WriteLine( " 进入异步操作！ " );
5 var result = await Task.Factory.StartNew((Func< object , int > )SyncWork2, input);
6 Console.WriteLine( " 最终结果{0} " , result);
7 Console.WriteLine( " 退出异步操作！ " );
8 }
9
10 // 模拟耗时操作（同步方法）
11 private static int SyncWork2( object input)
12 {
13 int val = ( int )input;
14 for ( int i = 0 ; i < 5 ; ++ i)
15 {
16 Console.WriteLine( " 耗时操作{0} " , i);
17 Thread.Sleep( 100 );
18 val++ ;
19 }
20 return val;
21 }
这样，我们的SyncWork2实际上却是异步执行的，所得结果与前面的异步方法一致，只是这样一来输入参数只能是object类型，需要进行类型转化。另外，除了StartNew，我们还可以新建一个Task，然后调用Run，以完成同样效果，且此时的输入参数就是强类型的了。
目前来说，这种异步工作还是会造成本人使用上的不适，不过如果在将来的版本中，继续推广使用，相信不久便能熟练，且加快写代码的速度，编写出逻辑清晰的代码。
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分类: .NET
标签: .NET
作者： Leo_wl
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