C# async與await的使用說明
阿新 • • 發佈：2018-11-12
C# 非同步程式設計提供了兩個關鍵字，async 和await，這裡說明下怎麼用
C# 5 引入了一種簡便方法，即非同步程式設計。此方法利用了 .NET Framework 4.5 及更高版本、.NET Core 和 Windows 執行時中的非同步支援。 編譯器可執行開發人員曾進行的高難度工作，且應用程式保留了一個類似於同步程式碼的邏輯結構。 因此，你只需做一小部分工作就可以獲得非同步程式設計的所有好處。
本主題概述了何時以及如何使用非同步程式設計，幷包括指向包含詳細資訊和示例的支援主題的連結。
用法
async 用在方法定義前面，await只能寫在帶有async標記的方法中。
注意await非同步等待的地方，await後面的程式碼和前面的程式碼執行的執行緒可能不一樣
async關鍵字建立了一個狀態機，類似yield return 語句；await會解除當前執行緒的阻塞，完成其他任務
| 0X01 簡單用法 |
測試程式碼
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
namespace AsyncAndAwait_Test
{
class Program 結果
這裡的結果紅框這個地方執行緒id變了，按照我的理解是非同步呼叫await前面程式碼的執行緒和await後面程式碼的執行緒可能不一樣
再看一個測試例子
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
namespace AsyncAndAwait_Test
{
class Program
{
/// <summary>
/// async 和await 實踐測試
/// </summary>
/// <param name="args"></param>
static void Main(string[] args)
{
var tcs1 = new TaskCompletionSource<int>();
var tcs2 = new TaskCompletionSource<int>();
Console.WriteLine("主執行緒ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
AsyncTest(tcs1,tcs2);
Thread.Sleep(1000);
tcs1.SetResult(100);
Thread.Sleep(5000);
tcs2.SetResult(100);
Console.WriteLine("主執行緒結束ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}
static async void AsyncTest(TaskCompletionSource<int> tcs1, TaskCompletionSource<int> tcs2)
{
Console.WriteLine("AsyncTest方法執行的執行緒id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
//await後執行緒出現變化，非同步執行（執行緒id不一樣）
int a = await Print();
Console.WriteLine("11****await tcs3後的執行緒id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
//await後的執行緒沒有變化，是因為SetResult比較早，這裡可以直接同步執行（我認為的）
int b = await tcs1.Task;
Console.WriteLine("22****await tcs1後的執行緒id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
//await後執行緒出現變化，非同步執行（執行緒id不一樣）
int c= await tcs2.Task;
Console.WriteLine("33****await tcs2後的執行緒id：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}
static Task<int> Print()
{
var tcs3 = new TaskCompletionSource<int>();
var thrd = new Thread(() =>
{
Console.WriteLine("子執行緒ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
Console.WriteLine("===========等待==========" + i);
System.Threading.Thread.Sleep(1000);
}
tcs3.SetResult(99);
});
thrd.Start();
return tcs3.Task;
}
}
}
結果：
程式碼裡面await用法，這裡非同步返回的是一個Task<int>型別，通過await等待Task執行完成後返回的是int，或者返回的是T模板
根據結果總結結論如下：
如果執行到await時TaskCompletionSource沒有設定SetResult、SetCanceled、SetException中的一個則await後面的執行緒可能出現變化（非同步操作）
如果執行到await時TaskCompletionSource有設定SetResult、SetCanceled、SetException中的一個則await後面的執行緒不變化（同步操作）
| 0X02 深入用法 |
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
namespace AsyncAwaitTest
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Main1();
Main2();
}
static void Main1()
{
AsyncMethod1();
Console.WriteLine("Main finished!!!");
//這裡是為了處理Task啟動一個後臺執行緒的問題，主執行緒結束時，後臺執行緒自動關閉
Thread.Sleep(5000);
}
static async void AsyncMethod1()
{
Console.WriteLine("主執行緒id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
//切換執行緒等待完成
string res = await Task.Run<string>( () =>{
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("func thread id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
return "hello";
});
Console.WriteLine("AsyncMethod finished!!!");
}
/// <summary>
///
/// </summary>
static void Main2()
{
Console.WriteLine("===============================================");
AsyncMethod2();
Console.WriteLine("Main2 finished!!!");
//這裡是為了處理Task啟動一個後臺執行緒的問題，主執行緒結束時，後臺執行緒自動關閉
Thread.Sleep(5000);
}
/// <summary>
/// 兩個task同時執行
/// </summary>
static async void AsyncMethod2()
{
Task<string> t1 = GreetingAsync("Wang",500);
Task<string> t2 = GreetingAsync("Codingriver");
//兩個非同步task同時執行，直到所有task執行完 await才返回
await Task.WhenAll(t1, t2);
Console.WriteLine("result:::" + t1.Result + " " + t2.Result);
}
static Task<string>GreetingAsync(string name,int time=1000)
{
return Task.Run<string>(()=>{
Thread.Sleep(time);
return Greeting(name);
});
}
static string Greeting(string name)
{
return "Hello " + name;
}
}
}
結果：
非同步的異常捕獲需要注意的是要將非同步await放在try catch塊中，且返回Task泛型，大概是這個意思
捕獲多個非同步的異常例子：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;
namespace AsyncAwaitTest
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
TestMoreTaskException();
}
static async void TestMoreTaskException()
{
Task results=null;
try
{
Task<string> t1 = GreetingAsync(null, 500);
Task<string> t2 = GreetingAsync("Codingriver");
//兩個非同步task同時執行，直到所有task執行完 await才返回
await(results= Task.WhenAll(t1, t2));
Console.WriteLine("TestMoreTaskException");
}
catch (Exception ex)
{
//AggregateException
Console.WriteLine("Exception:::::::::" + ex.ToString());
foreach (var item in results.Exception.InnerExceptions)
{
Console.WriteLine("InnerException:::::::::" + item.ToString());
}
}
}
static Task<string> GreetingAsync(string name, int time = 1000)
{
return Task.Run<string>(() =>
{
Thread.CurrentThread.IsBackground = false;
Thread.Sleep(time);
throw new Exception("codingriver test");
return string.Empty;
});
}
}
}
結果：
