之前寫《.NET gRPC 核心功能初體驗》，利用gRPC雙向流做了一個打乒乓的Demo，存儲消息的對象是IAsyncEnumerable<T>，這個異步可枚舉泛型接口支撐了gRPC的實時流式通信。

本文我將回顧分享

• foreach/yield return/async await語法糖的本質

• 如何使用異步流

• 附加探索：?編寫一個更有意義的迭代效果

foreach/ yield return/async await的本質

.NET誕生之初，就通過IEnumerable、IEnumerator提供迭代能力， 前者代表具備可枚舉的性質，后者代表可被枚舉的方式。
(看你骨骼驚奇，再送你一本《2021年了，IEnumerable、IEnumerator接口還傻傻分不清楚？》)
如果你真的使用強類型IEnumerable/IEnumerator來產生/消費可枚舉類型，會發現要寫很多瑣碎代碼。

C#推出的yield return迭代器語法糖，簡化了產生可枚舉類型的編寫過程。(編譯器將yield return轉換為狀態機代碼來實現IEnumerable，IEnumerator)

yield 關鍵字可以執行狀態迭代，并逐個返回枚舉元素，在返回數據時，無需創建臨時集合來存儲數據。

C#foreach語法糖，簡化了消費可枚舉類型的編寫過程。(編譯器將foreach抓換為強類型的方法/屬性調用)

IEnumerable?src?=?...; IEnumerator?e?=?src.GetEnumerator(); try {while?(e.MoveNext())?Use(e.Current); } finally?{?if?(e?!=?null)?e.Dispose();?}

NET Framework4引入Task，.NET Framework 4.5/C#5.0引入了await/async異步編程語法糖，簡化了異步的編寫過程。(編譯器將await/async語法糖轉換為狀態機，產生Task并在內部回調)

??以上也看出微軟為幫助我們更快速優雅地編寫代碼，給了很多糖，編譯器做了很多事情。

C#提供了迭代、異步的快捷方式，能否將兩者結合？
兩者結合的效果就是：我們希望在數據就緒時，接收并處理數據，但不會以阻塞cpu的形式等待，這在lot流式數據中很常見。

異步迭代

有一只爬蟲要通過列表頁上的鏈接，抓取鏈接背后的html內容并顯示。這是一個[相互獨立的長耗時行為的集合(假設分別耗時5,4,3,2,1s)]，
我們使用C#8.0異步可枚舉類型IAsyncEnumerable，異步 產生/消費枚舉元素。

與同步版本IEmunerable類似，IAsyncEnumerable也有對應的IAsyncEnumerator迭代器，迭代器的實現過程決定了foreach消費的順序。

C#8.0 ?Asynchronous streams

C#8.0中一個重要的特性是異步流(async stream), 可以輕松創建和消費異步枚舉。

返回異步流的方法特征：

• 以async修飾符聲明

• 返回IAsyncEnumerable<T>對象

• 方法包含yield return語句，用來異步持續返回元素

static?async?Task?Main(string[]?args) {Console.WriteLine(DateTime.Now?+?$"\tThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}\r\n");await?foreach?(var?html?in?FetchAllHtml()){Console.WriteLine(DateTime.Now?+?$"\tThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}\t"?+?$"\toutput:{html}");}Console.WriteLine("\r\n"?+?DateTime.Now?+?$"\tThreadId:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}\t");Console.ReadKey();}static?async?IAsyncEnumerable<string>?FetchAllHtml(){for?(int?i?=?5;?i?>=?1;?i--){var?html?=?await?Task.Delay(i*?1000).ContinueWith((t,i)=>?$"html{i}",i);????//??模擬長耗時yield?return?html;}}

for循環結合yield關鍵字，決定了IAsyncEnumerator的實現;
以上代碼將使得await foreach消費異步枚舉時， 采用與for循環一樣的順序，也就是產生異步任務的先后順序。以上不會等待15s然后一股腦拋出所有數據，?而是根據枚舉for循環??依次就緒，依次顯示，總共還是耗時15s，每一次枚舉都是異步的。

附加思考：產生一個有意思的迭代器

?? 但是我內心想，能不能按照完成異步任務的順序，先完成先消費，這難道不是人之常情，交互體驗應該更好。

static?async?IAsyncEnumerable<string>?FetchAllHtml() {??var?tasklist=?new?List<Task<string>>();for?(int?i?=?5;?i?>=?1;?i--){var?t=?Task.Delay(i*?1000).ContinueWith((t,i)=>$"html{i}",i);??????//?模擬長耗時任務tasklist.Add(t);}while(tasklist.Any())??{var?tFinlish?=?await?Task.WhenAny(tasklist);tasklist.Remove(tFinlish);?yield?return?await?tFinlish;} }??

上面我先構造了可等待的任務列表，通過Task.WhenAny()?返回異步任務先完成的迭代元素。??

以上總耗時取決于 耗時最長的那個枚舉任務：5s

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.NETCore 3.1 已經可以在webapi中使用異步流，意味著我們可將流式數據返回到HTTP響應。

前端也已經有試驗性的Streams API可以消費流式數據。

傳送門:? ?https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Streams_API
瀏覽器兼容列表:? ? https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/API/Streams_API#browser_compatibility

對于web應用，這著實能提高 可交互性：
想象之前含多個長耗時行為的列表數據，現在不必等待所有數據，配以loading，誰先完成誰加載，效果杠杠。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的C#8.0宝藏好物Async streams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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