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NET(C#)：await返回Task的async方法

發(fā)布時(shí)間：2024/7/5 C# 61 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 NET(C#)：await返回Task的async方法小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

一.??FrameWork 4.0之前的線程世界?　　　

　　? 在.NET FrameWork 4.0之前，如果我們使用線程。一般有以下幾種方式：

使用System.Threading.Thread 類，調(diào)用實(shí)例方法Start()開啟一個(gè)新線程，調(diào)用Abort()方法來提前終止線程。
使用System.Threading.ThreadPool類，調(diào)用靜態(tài)方法QueueUserWorkItem()，將方法放入線程池隊(duì)列，線程池來控制調(diào)用。
使用BeginInvoke,EndInvoke,BeginRead,EnRead,BeginWrite,EndWrite等一系列的異步方法。
使用System.ComponentModel.BackgroundWorker控件，調(diào)用實(shí)例方法RunWorkerAsync()，開啟一個(gè)新線程。

二.??.Net 傳統(tǒng)異步編程概述?

異步編程模型 (APM)，在該模型中異步操作由一對 Begin/End 方法（如 FileStream.BeginRead 和 Stream.EndRead）表示。
基于事件的異步模式 (EAP)，在該模式中異步操作由名為“操作名稱Async”和“操作名稱Completed”的方法/事件對（例如 WebClient.DownloadStringAsync 和 WebClient.DownloadStringCompleted）表示。（EAP 是在 .NET Framework 2.0 版中引入的,在silverlight或者wpf變成中經(jīng)常用到）。

三.??Task 的優(yōu)點(diǎn)以及功能???

在任務(wù)啟動(dòng)后，可以隨時(shí)以任務(wù)延續(xù)的形式注冊回調(diào)。
通過使用 ContinueWhenAll 和 ContinueWhenAny 方法或者 WaitAll 方法或 WaitAny 方法，協(xié)調(diào)多個(gè)為了響應(yīng) Begin_ 方法而執(zhí)行的操作。
在同一 Task 對象中封裝異步 I/O 綁定和計(jì)算綁定操作。
監(jiān)視 Task 對象的狀態(tài)。
使用 TaskCompletionSource 將操作的狀態(tài)封送到 Task 對象。

眾所周知，async方法只可以返回void，Task和Task<T>。

對于返回void的async方法，它并不是awaitable，所以其他方法不能用await方法來調(diào)用它，而返回Task的async方法則可以。

那么當(dāng)async方法返回Task后，接著await，那被await的Task是一個(gè)什么概念？是async方法中第一個(gè)被await的Task？不，它代表目標(biāo)async方法的全部執(zhí)行，其中包括被await分割的連接Task，但是不包括非await造成的多線程執(zhí)行。

如下代碼，在doo是一個(gè)返回Task的async方法，然后在另一個(gè)方法test中await調(diào)用doo，然后在Main方法中調(diào)用test（由于Main方法不允許加async，所以需要另外加一個(gè)async方法來使用await）

static void Main(string[] args)

{

??? test();

??? log("Main：調(diào)用test后");

??? Thread.Sleep(Timeout.Infinite);

}

//Main方法不允許加async，所以我們用這個(gè)方法使用await

static async void test()

{

??? log("test: await之前");

??? await doo();

??? log("test: await之后");

}

//返回Task的async方法

static async Task doo()

{

??? log("doo: Task結(jié)果：" + await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("Task"); return 1; }));

??? log("doo: Task結(jié)果：" + await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("Task"); return 2; }));

??? log("doo: Task結(jié)果：" + await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("Task"); return 3; }));

??? Thread.Sleep(1000);

??? Console.WriteLine("doo中在Task外的Thread.Sleep執(zhí)行完畢");

}

//輸出方法：顯示當(dāng)前線程的ManagedThreadId

static void log(string msg)

{

??? Console.WriteLine("{0}: {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, msg);

}

上面代碼會(huì)輸出：

1: test: await之前

1: Main：調(diào)用test后

3: Task

3: doo: Task結(jié)果：1

4: Task

4: doo: Task結(jié)果：2

3: Task

3: doo: Task結(jié)果：3

doo中在Task外的Thread.Sleep執(zhí)行完畢

3: test: await之后

前兩句簡單，調(diào)用test方法，await后的內(nèi)容會(huì)被加在目標(biāo)Task的后面，然后test馬上返回，于是輸出“Main：調(diào)用test后”，同時(shí)他們都是在主線程中執(zhí)行的，所以ManagedThreadId都是1。

接著后面就是另一個(gè)Task的執(zhí)行（當(dāng)然在另一個(gè)線程，也是test方法中await的目標(biāo)Task）。這個(gè)所謂的Task就是doo方法的全部執(zhí)行。所以doo中三個(gè)順序執(zhí)行的Task（通過await一個(gè)一個(gè)連接）依次執(zhí)行，所以Task輸出結(jié)果1，2，3。第一個(gè)Task的ManagedThreadId是3，第二個(gè)是4，第三個(gè)又是3，原因是Task的內(nèi)部執(zhí)行使用了CLR的線程池，所以線程得到了重復(fù)利用。

接著doo方法還沒有完，最后一個(gè)await造成doo方法后面的代碼在這個(gè)await針對的Task執(zhí)行后繼續(xù)執(zhí)行，于是輸出：doo中Task外的Thread.Sleep執(zhí)行完畢。

最后當(dāng)doo徹底執(zhí)行完test的await才結(jié)束，所以最后一行輸出：test：await之后。

上面我說過：被await的async方法返回的Task代表“目標(biāo)async方法的全部執(zhí)行，其中包括被await分割的連接Task，但是不包括非await造成的多線程執(zhí)行”。

所以如果把返回Task的async方法（也就是上例中的doo方法）改成這樣：

//返回Task的async方法

static async Task doo()

{

??? log("doo: Task結(jié)果：" + await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("Task"); return 1; }));

??? log("doo: Task結(jié)果：" + await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("Task"); return 2; }));

??? log("doo: Task結(jié)果：" + await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("Task"); return 3; }));

??? //不使用await：線程池多線程

??? ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ =>

??????? {

??????????? Thread.Sleep(1000);

??????????? Console.WriteLine("ThreadPool.QueueUserWorkItem");

??????? });

??? //不使用await：Task多線程

??? Task.Run(() =>

??????? {

??????????? Thread.Sleep(1000);

??????????? Console.WriteLine("Task.Run");

??????? });

}

我們加入了不用await的多線程執(zhí)行，分別使用ThreadPool和Task，整個(gè)程序會(huì)輸出這樣的結(jié)果：

1: test: await之前

1: Main：調(diào)用test后

3: Task

3: doo: Task結(jié)果：1

4: Task

4: doo: Task結(jié)果：2

3: Task

3: doo: Task結(jié)果：3

3: test: await之后

Task.Run

ThreadPool.QueueUserWorkItem

不使用await的多線程完全脫離了test方法中await的Task，是運(yùn)行在test的await之后的。

另外Visual Studio會(huì)對Task.Run代碼做如下警告：
id="iframe_0.5044486353473234" frameborder="0" scrolling="no" style="border-style:none;width:47px;">

?

提示：Because this call is not awaited, execution of the current method continues before the call is completed. Consider applying the ‘a(chǎn)wait’ operator to the result of the call.

就是說，如果不加await，當(dāng)前方法會(huì)繼續(xù)執(zhí)行直到結(jié)束，不用管他，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在就是在做在async方法中不用await的測試，呵呵。

或許你會(huì)問，為什么要用這樣的方式去await另一個(gè)async方法返回的Task呢？我們一直在討論返回Task的async方法，我認(rèn)為看一個(gè)返回Task<T>的async方法可以更好地解釋這個(gè)問題。

下面我們把上面的代碼改成相似的返回Task<int>的async方法執(zhí)行，那么doo方法返回Task<T>，他把自己方法內(nèi)3個(gè)awaited Task的結(jié)果統(tǒng)一相加，最后返回結(jié)果并作為自己返回的Task的結(jié)果。然后在test方法中輸出doo返回的結(jié)果。

完整代碼：

static void Main(string[] args)

{

??? test();

??? log("Main：調(diào)用test后");

??? Thread.Sleep(Timeout.Infinite);

}

//Main方法不允許加async，所以我們用這個(gè)方法使用await

static async void test()

{

??? log("test: await之前");

??? Console.WriteLine("doo結(jié)果：{0}", await doo());

??? log("test: await之后");

}

//返回Task的async方法

static async Task<int> doo()

{

??? var res1 = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("awaited Task1執(zhí)行"); return

??? var res2 = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("awaited Task2執(zhí)行"); return

??? var res3 = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); log("awaited Task3執(zhí)行"); return

??? //不使用await：線程池多線程

??? ThreadPool.QueueUserWorkItem(_ =>

??????? {

??????????? Thread.Sleep(1000);

??????????? Console.WriteLine("ThreadPool.QueueUserWorkItem");

??????? });

??? //不使用await：Task多線程

??? Task.Run(() =>

??????? {

??????????? Thread.Sleep(1000);

??????????? Console.WriteLine("Task.Run");

??????? });

??? return res1 + res2 + res3;

}

//輸出方法：顯示當(dāng)前線程的ManagedThreadId

static void log(string msg)

{

??? Console.WriteLine("{0}: {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, msg);

}

先看結(jié)果：

1: test: await之前

1: Main：調(diào)用test后

3: awaited Task1執(zhí)行

4: awaited Task2執(zhí)行

4: awaited Task3執(zhí)行

doo結(jié)果：6

4: test: await之后

ThreadPool.QueueUserWorkItem

Task.Run

和上一個(gè)返回Task的例子一樣，當(dāng)在test方法中await doo方法返回的Task，doo內(nèi)awaited Task都被先等了，而沒有awaited的線程都并沒有被等，這是為什么呢（也就是上面留下的那個(gè)問題）？下面用這個(gè)返回Task<int>的例子解釋一下：

在test中await doo返回的Task，那么此時(shí)我們需要他的結(jié)果，而他的結(jié)果是需要自己方法內(nèi)所包含的其他awaited結(jié)果，可以理解成被等的子結(jié)果。所以自己的結(jié)果需要其他的結(jié)果，那么等這個(gè)結(jié)果必須需要等那些被依賴的結(jié)果也出來。所以test方法await doo方法的結(jié)果會(huì)同樣等待所有doo內(nèi)的await，不會(huì)管其他doo內(nèi)非await的多線程執(zhí)行（當(dāng)然從技術(shù)角度講，也是不可能的，因?yàn)閍sync/await可以這樣全靠的是編譯器）。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/Jeely/p/10997338.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的NET(C#)：await返回Task的async方法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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