异步回调和await的使用

Question

关于异步作业的执行顺序，我有一些问题。

我会通过示例来解释我的问题，因为这样更容易理解。

这是一个官方示例，来源于https://msdn.microsoft.com/en-us/library/mt674882.aspx，稍作改动后，如下所示。

async Task<int> AccessTheWebAsync()
{ 
    HttpClient client = new HttpClient();

    //async operation:
    Task<string> getStringTask = client.GetStringAsync("http://msdn.microsoft.com");

    // You can do work here that doesn't rely on the string from GetStringAsync.
    DoWork1();

    // The await operator suspends AccessTheWebAsync.
    string urlContents = await getStringTask;

    DoWork2();

    return urlContents.Length;
}

我可以说DoWork2是client.GetStringAsync的回调函数吗？

如果确实如此，那么只有在DoWork1比client.GetStringAsync运行时间更长时，DoWork2才不会紧接着client.GetStringAsync完成而立即执行。

我这样说对吗？

- derek

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是的，当DoWork1()完成时，您开始任务并等待任务。如果它已经完成，DoWork2立即启动。否则，DoWork2将在任务完成后启动。 - Alexander Derck

@AlexanderDerck 那么这不是我期望的那种“回调”。在我看来，一旦其异步函数完成，回调应该立即执行。 - derek

只是想澄清一下：即使DoWork1尚未完成，您也希望在getStringTask完成后执行DoWork2？也许可以研究一下Task.ContinueWith方法。 - Hans Kesting

这就是为什么这通常不被称为“回调”的原因。它是相关的，并且在底层可能会使用回调，但你通常不会发现await被描述为回调。 - Damien_The_Unbeliever

@HansKesting 是的，我希望在getStringTask完成后立即执行DoWork2。似乎"await"和"Task.ContinueWith"函数是相同的。请参阅此帖子：https://dev59.com/9Woy5IYBdhLWcg3wHaXt - derek

Answer 1

如果DoWork1运行时间比client.GetStringAsync长，那么紧接着client.GetStringAsync完成后并不会立即执行DoWork2。一旦达到这个点，await client.GetStrinkAsync已经完成，因为从你的示例来看，它的执行是同步的。一旦client.GetStringAsync完成，那么DoWork2就被设置为执行。

执行流程如下：

1. GetStringAsync异步启动，它会一直执行直到碰到第一个内部await，然后将控制权交还给AccessTheWebAsync。
2. DoWork1()开始执行，由于是同步的，所有人都在等待它的完成。
3. client.GetStringAsync被异步地等待完成。 await自然会将执行控制权返回给调用它的方法。
4. 一旦client.GetStringAsync完成，执行将返回到AccessTheWebAsync，DoWork2()将同步执行。
5. urlContents.length将被返回。

通常情况下，第一个await关键字之后的所有内容都被设置为该方法的其余部分的延续。

- Yuval Itzchakov

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有没有办法让DoWork2在client.GetStringAsync完成后立即执行？ - derek

@derek 但这正是发生的事情。一旦client.GetStringAsync完成，DoWork2将执行。 - Yuval Itzchakov

说DoWork1()需要10秒钟才能完成，而client.GetStringAsync只需要5秒钟。所以当client.GetStringAsync完成时，DoWork1()仍在运行，因此我们需要等待DoWork1()完成，对吗？然后5秒钟后，DoWork1()完成。只有在这个时候，DoWork2()才能开始工作。如果我错了，请纠正我。 - derek

@derek 不是的，DoWork1() 是同步的。在它完成之前不会有任何东西运行。如果 GetStringAsync 需要 5 秒钟，那么一旦方法完成 DoWork1，GetStringAsync 就已经完成了，执行将同步继续到 DoWork2。 - Yuval Itzchakov

在前5秒内，GetStringAsync和DoWork1()是否会在不同的线程中同时运行？ - derek

@derek 是的，你说得对，我忘记了 GetStringAsync 是在没有被等待的情况下执行的。在 await GetStringAsync 执行之前，我们必须等待 DoWork1 完成。 - Yuval Itzchakov

Answer 2

Yuval的回答是正确的。

针对你的后续问题：

有没有一种方法可以在客户端完成GetStringAsync后立即执行DoWork2？

可能。这取决于代码的上下文。显然，无法让DoWork1和DoWork2同时在UI线程上运行(一个线程同一时间只能做一件事)。但如果这是从线程池上下文中调用的，那么当然可以同时运行它们两个。

但是，你应该将思考方式从“回调”转变为“操作”。也就是说，不要认为DoWork2是GetStringAsync的“回调”，而是像这样思考：我有一个操作GetStringAsync，我有一个操作DoWork2；我需要一个新的操作来执行这两个操作。

一旦你以这种方式转变思考方式，解决方案就是编写一个新操作的方法：

async Task<string> GetStringAndDoWork2Async()
{
  HttpClient client = new HttpClient();
  var result = await client.GetStringAsync("http://msdn.microsoft.com");
  DoWork2();
  return result;
}

现在，您可以在更高级别的方法中使用该新操作：

async Task<int> AccessTheWebAsync()
{
  var task = GetStringAndDoWork2Async();

  DoWork1();

  string urlContents = await task;

  return urlContents.Length;
}

- Stephen Cleary

Answer 3

输入：

//async operation:
Task<string> getStringTask = client.GetStringAsync("http://msdn.microsoft.com");

您正在创建一个运行异步操作并立即返回给调用者的任务，接下来DoWork1()同步执行，一旦完成，string urlContents = await getStringTask;将暂停方法的继续执行，直到等待的任务完成；一旦完成，程序将继续执行DoWork2()。

- Ahmad

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当您正确地使用await异步方法时，说getStringTask会阻塞程序的执行是完全相反的。 - Yuval Itzchakov

同意：使用'suspend'或'suspend the execution'或将AccessTheWebAsync()的剩余部分分配为'getStringTask'的延续是更正确的用法。Block是不正确的（已更新）。 - Ahmad

不，任务并没有立即运行。await 的作用只是获取另一段代码已经启动的任务（或其他可等待的对象），如果任务已经完成则什么也不做，否则暂停当前方法的执行直到任务完成。但是需要再次强调的是，await 不会启动任何东西。 - Damien_The_Unbeliever