C# async/await - 程序如何跟踪“await”调用的位置？

Question

当运行线程遇到一个await时，内部使用什么机制来“标记”该特定方法最终需要在等待的任务完成后恢复？ 考虑以下方法：

public async void DoSomething()
{
   await Task.Run(() => SomeLongRunningWork());
   // Code to resume when the task is done...
   Console.WriteLine("Resuming...");
}

当达到上述 await 时，线程池中的一个线程将用于执行长时间运行的任务。此外，调用线程立即退出 DoSomething() 方法，并在任务完成后“返回”。

调用线程如何知道在某个时候“回来”呢？内部发生了什么以实现这一点？

- Struessel

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简单来说，编译器将await关键字后面的代码封装成一个“续体”，并将其作为任务完成后应运行的代码传递给任务。这比我描述的更为复杂（例如，需要等待器确定续体应在哪个线程上运行，如何处理异常等）。当async/await即将发布时，有很多优秀的博客和MSDN文章详细讨论了这一点。 - Flydog57

其中之一的文章在这里：https://weblogs.asp.net/dixin/understanding-c-sharp-async-await-1-compilation - Roman Kalinchuk

Answer 1

当一个方法包含await时，编译器会创建所谓的异步状态机。被等待的任务被存储下来，await后面的所有内容都被标记为该任务的继续执行部分。

通过状态机、AsyncTaskMethodBuilder<>和TaskAwaiter<>，基础架构跟踪执行和同步上下文，捕获本地变量，并最终跟踪原始Task的状态，同时等待其完成。它通过循环（调用内部的MoveNext方法）来实现这一点，直到任务完成、被取消或因异常而失败。假设前者，那么继续执行将在适当的上下文中调用。当抛出异常时，AggregateException（通常会在Task中得到）会被“解开”（抛出第一个异常），以模仿正常的同步方法体验。

这只是整体上的简化。有各种各样的优化和大量的机制使得所有这些工作都能正常运行。关于此主题的一篇好博客，我建议参考这个Microsoft系列关于异步方法的文章。

- pinkfloydx33

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谢谢，这正是我在寻找的！ - Struessel