C#語法——await與async的正確開啟方式

作者：kiba518

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原文連結：https://stackify.com/net-core-vs-net-framework/

C#5.0推出了新語法，await與async，但相信大家還是很少使用它們。關於await與async有很多文章講解，但有沒有這樣一種感覺，你看完後，總感覺這東西很不錯，但用的時候，總是想不起來，或者不知道該怎麼用。

 

為什麼呢？我覺得大家的await與async的開啟方式不正確。

正確的開啟方式

首先看下使用約束。

 

1、await 只能在標記了async的函式內使用。

2、await 等待的函式必須標記async。

 

有沒有感覺這是個迴圈？沒錯，這就是個迴圈。這也就是為什麼大家不怎麼用他們的原因。這個迴圈很討厭，那麼怎麼破除這個迴圈呢？

 

【很簡單，await等待的是執行緒，不是函式。】

 

不理解嗎？沒關係，接著看下去。

 

下麵從頭來講解，首先看這麼一組對比

public static int NoAsyncTest()
{
   return 1;
}
public static async Task<int> AsyncTest()
{
　 return 1;
}

async Task等於int

 

這意味著我們在正常呼叫這兩個函式時，他們是等效的。那麼用async Task來修飾int目的是什麼呢？

 

目的是為了讓這個方法這樣被呼叫 await AsyncTest()，但直接這樣呼叫，並不會開啟執行緒，那這樣費勁的修飾是不是就沒什麼意義了呢。

 

當然不是，那什麼時候會讓 await AsyncTest()有意義呢？

 

我們接著往下看，修改AsyncTest如下。然後，此時再呼叫await AsyncTest()，你會神奇的發現，依然沒有卵用。。。

 

Excute方法正常執行，而AsyncTest內執行的執行緒，自己執行自己的。

public static async void Excute()
 {
       Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 開始 Excute " + DateTime.Now);
       await AsyncTest();
       Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 結束 Excute " + DateTime.Now);
 }

 public static async Task<int> AsyncTest()
 {
        Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            });
            return 1;
 }

 

 

彆著急，我們稍作調整，在執行緒後面增加.GetAwaiter().GetResult()。這句話是乾什麼用的呢？是用來獲取執行緒傳回值的。

 

這個邏輯是這樣的，如果想要獲取執行緒傳回結果，就自然要等待執行緒結束。

 

執行一下，我們將看下麵的結果。

 

public static async Task<int> AsyncTest()
        {
            Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            }).GetAwaiter().GetResult();
            return 1;
        }

　

 

但是，好像await AsyncTest();還是沒啟作用。沒錯，事實就是，他真的不會起作用。。。

 

那麼怎麼才能讓他起作用呢？

 

首先，我們定義一個普通函式，他的傳回值是一個Task，然後我們得到Task後，執行它，再用await等待這個Task。

 

於是我們就得到這樣的結果。

 

public static async void Excute()
       {
           Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 開始 Excute " + DateTime.Now);
           var waitTask = AsyncTestRun();
           waitTask.Start();
           int i = await waitTask;
           Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " i " + i);
           Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 結束 Excute " + DateTime.Now);
       }
       public static Task<int> AsyncTestRun()
       {
           Task<int> t = new Task<int>(() => {
               Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
               Thread.Sleep(1000);
               return 100;
           });
           return t;
       }

　　

 

如圖，這樣寫await AsyncTest();就起作用了。

 

所以，還是那句話，await等待的是執行緒，不是函式。

 

但在圖裡，我們發現很奇怪的一點，結束Excute也是執行緒3，而不是執行緒1。也就是說，Await會對執行緒進行最佳化。

 

下麵看下兩組程式碼的對比，讓我們就更清楚的瞭解下Await。

 

第一組，使用await等待執行緒。

 

public static async void Excute()
{
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 開始 Excute " + DateTime.Now);
   await SingleAwait();
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 結束 Excute " + DateTime.Now);
}

public static async Task SingleAwait()
{
     Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " AwaitTest開始 " + DateTime.Now);
     await Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            });
            await Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run2 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            });
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " AwaitTest結束 " + DateTime.Now);
            return;
}

 

 

第二組，使用等待執行緒結果，等待執行緒。

public static async void Excute()
{
     Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 開始 Excute " + DateTime.Now);
            await SingleNoAwait();
     Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 結束 Excute " + DateTime.Now);
        }
public static async Task SingleNoAwait()
{
      Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " SingleNoAwait開始 " + DateTime.Now);
       Task.Run(() =>
        {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            }).GetAwaiter().GetResult();
            Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run2 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            }).GetAwaiter().GetResult();
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " SingleNoAwait結束 " + DateTime.Now);
            return;
}

 

 

可以明確的看到，第二組，執行緒重新回到了主執行緒1中，而第一組，已經被最佳化到了執行緒4中。

結語

await是一種很便捷的語法，他的確會讓程式碼簡潔一些，但他主動最佳化執行緒的功能，如果不瞭解就使用，可能會導致一些奇怪的BUG發生。

 

這也是官方為什麼只提供了await呼叫服務的例子，因為，在程式內呼叫，await還是要瞭解後，再使用，才安全。

 

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