C# 8.0中，提供了一種新的IAsyncEnumerable<T>接口，在對集合進行迭代時，支持異步操作。比如在讀取文本中的多行字符串時，如果讀取每行字符串的時候使用同步方法，那么會導致線程堵塞。IAsyncEnumerable<T>可以解決這種情況，在迭代的時候支持使用異步方法。也就是說，之前我們使用foreach來對IEnumerable進行迭代，現在可以使用await foreach來對IAsyncEnumerable<T>進行迭代，每個項都是可等待的。這種新的接口稱為async-streams，將會隨.NET Core 3發布。我們來看一下如何在LINQ中實現異步的迭代。

使用常規的IEnumerable<T>

首先我們創建一個新的Console項目，基于.NET Core 3：

這是一個很簡單的Console程序，實現了一個簡單的返回類型為IEnumerable<string>的ReadAllLines(string file)方法，從文本文件中逐行讀取文本，并逐行輸出。如果文本內容較少的話，沒什么問題。但如果我們使用過aync/await，就會了解，在IO操作如讀取或寫入文件的時候，最好使用異步方法以避免線程阻塞。讓我們來改進一下。

使用異步的IAsyncEnumerable<T>

可以優化的是下面這句：

對于IO操作，最好使用異步方式。這里可使用相應的異步方法：

我們說“異步是傳染的”，如果這里使用異步，那么相應的該方法的返回值也要使用異步，所以需要將返回值改為static async Task<IEnumerable<string>>，但這樣會得到一個錯誤：

因為Task<IEnumerable<string>>并不是一個可以迭代的接口類型，所以我們無法在方法內部使用yield關鍵字。解決問題的辦法是使用新的IAsyncEnumerable接口：

按F12查看該接口的定義：

這是一個異步的迭代器，并提供了CancellationToken。再按F12查看IAsyncEnumerator<T>的定義，可發現里面是這樣的：

這里MoveNextAsync()方法實際是返回了一個結果類型為bool的Task，每次迭代都是可等待的，從而實現了迭代器的異步。

使用await foreach消費IAsyncEnumerable<T>

當我們做了以上改動之后，ReadAllLines()方法返回的是一個支持異步的IAsyncEnumerable，那么在使用的時候，也不能簡單的使用foreach了。修改Main方法如下：

首先在foreach之前添加await關鍵字，還要需要將Main方法由void改為async Task。這樣整個程序都是異步執行了，不會再導致堵塞了。這個例子只是一個簡單的demo，是否使用異步并不會感覺到明顯的區別。如果在迭代內部需要比較重的操作，如從網絡獲取大量數據或讀取大量磁盤文件，異步的優勢還是會比較明顯的。

使用LINQ消費IAsyncEnumerable<T>

使用LINQ來操作集合是常用的功能。如果使用IEnumberable，在Main方法中可以做如下改動：

或：

如果使用了新的IAsyncEnumerable，你會發現無法使用Where等操作符了：

目前LINQ還沒有提供對IAsyncEnumerable的原生支持，不過微軟提供了一個Nuget包來實現此功能。在項目中打開Nuget Package Manger搜索安裝System.Linq.Async，注意該包目前還是預覽版，所以要勾選include prerelease才能看到。安裝該Nuget包后，Linq查詢語句中的錯誤就消失了。

在System.Linq.Async這個包中，對每個同步的LINQ方法都做了相應的擴展。所以基本上代碼無需什么改動即可正常編譯。

對于LINQ中的條件語句，也可以使用WhereAwait()方法來支持await：

如需要在條件語句中進行IO或網絡請求等異步操作，可以這樣用：

DoSomeHeavyOperationsAsync方法的簽名如下：

小結

通過以上的示例，我們簡要了解了如何使用IAsyncEnumerable接口以及如何在LINQ中實現異步查詢。在使用該接口時，我們需要創建一個自定義方法返回IAsyncEnumerable<T>來代替IEnumberable<T>，這個方法可稱為async-iterator方法，需要注意以下幾點：

• 該方法應該被聲明為async。

• 返回IAsyncEnumerable<T>。

• 同時使用await及yield。如await foreach，yield return或yield break等。

例如：

此外還有一些限制：

• 無法在try的finally塊中使用任何形式的yield語句。

• 無法在包含任何catch語句的try語句中使用yield return語句。

  
  

期待.NET Core 3的正式發布！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的C#8.0: 在 LINQ 中支持异步的 IAsyncEnumerableT接口的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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