分类:  .Net技术    ◆ 标签:  #异步编程   #.Net   #基础   ◆ 发布于: 2023-08-07 22:00:48

我喜欢.Net的最大原因就是.Net是真的提供了很多工具简化编程的难度，并提供了健壮性。尤其是异步编程模式的提出。

.Net使用async和await两个关键字来简化异步编程，不过需要注意的是：

• 异步编程不是并行编程，和我们提到的多线程编程虽然有联系，但是异步编程不是多线程的那种多任务编程。
• 异步编程要注意编程任务是基于CPU计算多，还是基于IO多，特别是在基于Asp.net Core Genric Host进行后端服务编程时(例如：写基于Windows或者基于Linux的服务程序，不是指Web编程)，特别需要注意区分你的任务是基于IO的还是基于CPU计算的任务。基于CPU计算的任务都需要Task.Factory.new放入runtime的线程池中运行。
• 在基础的编程模型中我们有多进程，多线程分别利用的是CPU的特性，例如分时CPU，多核等等，但是还有一个概念就是可阻塞IO的模型，可以将异步编程模型的基础理念架构在可阻塞IO上。

.Net的异步编程实际上使用起来也很简单：

public async Task<T> dosomethingasync(otherParameters )
{
    await doanothermethodinAsync();
}

使用关键字async/await成对的来定义一个异步方法。需要注意的是必须是成对的出现，假如在方法定义使用了async, 但是方法体并没有使用await来等待Task，那么这个方法就会转为一个同步方法。

很多人不理解：定义了一个异步方法，然后在方法体内使用await等待返回，await之后的代码必须在await的对象返回之后才会开始执行，这怎么就实现了异步了。实际是要从更高的角度去理解，假如在Asp.net Core或者是UI线程里单独执行的时候，类似这样：

//这个时候已经进入了asp.net core或者UI的主线程了。

var task1 = doMethod1Async();
var task2 = doMethod2Async();
var task3 = doMethod3Async();

//do anohter things.

上面这部分代码是在一个单一的线程里运行。如果是在同步的模式下，肯定是需要先调用完方法1，再方法2，方法3.

现在这三个方法都定义为异步方法(记住异步方法的要点，方法体内必须要调用await), 例如方法1:

public async Task<string> doMethod1Async() 
{
    var result = "test";

    result = await doSomeMethodReturnString();

    return result;
}

当在主线程里执行到var task1 = doMethod1Async()时会进入方法1，在方法体内，运行到result = await doSomeMethodReturnString()时，主线程会立即返回，并由runtime保留对于调用方法doMethod1Async的上下文，并继续执行，主线程跟着就开始执行方法2。

所以异步主要就是指这种情况。

那么在主线程如何保证三个task都会执行完呢？

await Task.WhenAll(task1, task2, task3);
//或者
await Task.WhenAny(task1, task2, task3);

这个是理解异步编程的主要知识点。

另外对于异步方法的返回值，Task和Task<T>, 只有事件是返回void。

async/await和ConfigureAwait()方法之间的关系

我们上面有谈到，当runtime在调用异步方法的时候，会创建State Machine并保存当时的上下文，例如Asp.net Core的HttpContext, 在UI编程时的同步上下文，当一个异步方法运行完成之后，默认情况下是要返回当时的线程的，使用方法ConfigureAwait(false) 表示某个Task在运行完成之后不用返回当时的线程，返回时有什么线程就用什么线程，甚至新起一个线程。对于大多数情况我们都建议使用ConfigureAwait(false), 防止死锁，特别是在同步环境下调用异步方法的情况下，更明显。

注意
在如今的Asp.net Core框架中构建代码可以不使用这个方法, 框架处理郭类似的问题，但是UI或者Console应用中强烈建议使用。