理解async和await存在问题

Question

理解async和await存在问题

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我一直在尝试理解C＃中的async / await和Task，但是尽管观看了YouTube视频，阅读了文档并参加了Pluralsight课程，但都以惨败告终。

我希望有人能够回答这些稍微抽象的问题，以帮助我理解。

1. 为什么他们说使用async / await可以实现“异步”方法，而单独的async关键字什么也不做，而await关键字会添加一个暂停点？难道添加一个暂停点不是强制方法以同步方式工作，即在移动到下一个任务之前完成由await标记的任务吗？

2. 明显地，除了事件处理程序之外，您不应该使用async void，那么如何正常调用异步方法？似乎为了使用await关键字调用异步方法，调用它的方法/类本身需要被标记为async。我看过的所有示例都用一个事件处理程序“启动”了一个async void方法。如何“逃脱”这种包装async / await来运行方法呢？

3.

public async Task SaveScreenshot(string filename, IWebDriver driver)
{
    var screenshot = driver.TakeScreenshot();
    await Task.Run(() =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        screenshot.SaveAsFile(filename, ScreenshotImageFormat.Bmp);
        Console.WriteLine("Screenshot saved");
    });
    Console.WriteLine("End of method");
}

回到1，这看起来像是一个同步方法。当它到达Task.Run时，执行会暂停，因此Console.WriteLine("End of method");直到任务完成后才会被执行。也许整个方法本身在代码中触发时将异步执行？但是回到2，你需要使用await调用它，否则你会得到消息'Because this call is not awaited..'，因此添加一个await将导致该执行点同步等等。

希望这能帮助你更好地理解。

- Konzy262

3个回答

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您的理解非常好：）。您似乎忽略了一个主要点，即.NET中的“异步”方法是指可以在不阻塞调用线程的情况下停止执行的方法。

正如您在（1）中指出的那样，“async”关键字基本上启用了“await”的使用，并要求返回类型为“void”或“Task / Task<T>”。 “await”只是指示当前方法暂停执行，直到任务完成。

您在这里忽略的是它仅暂停当前方法。它不会阻塞方法正在执行的线程。在WPF应用程序的UI线程等情况下，这很重要。暂停方法执行并使一切保持运行状态，阻塞线程则会导致应用程序停止响应。

通常，您希望您的async调用一直到顶部（例如事件处理程序），这样可以提供最大的灵活性并防止死锁情况。但是，您可以使用Wait等待完成返回Task的方法：

someAsyncMethod.Wait()

或者获取返回值：

 var result = someAsyncMethod.Result;

请注意，这两种方法都是同步的，并会阻塞调用线程。如果异步任务正在等待调用线程上的其他工作完成，这样做可能会导致死锁。

以上内容应该回答了你在第三点中的问题；该方法本身似乎是同步执行的（这是await/async的魔力），但任务不会阻塞调用线程。

- BradleyDotNET

非常感谢Bradley。因此，举个例子，如果您调用异步方法并包含等待任务，该任务运行5分钟，当它达到等待时，“焦点”是否返回到调用线程？以一种“好的，我将控制权返回给您，让您自己执行任何操作，同时我执行此任务，之后我还会执行任何剩余的代码”类型的方式？ - Konzy262

@Konzy262 是的，具体如何工作取决于上下文同步，就像Stephen的回答所解释的那样。 - BradleyDotNET

2

它是异步的，因为你不需要等待方法返回。在你的代码中，你可以调用异步方法并将任务保存在变量中。继续做其他事情。稍后，当需要方法结果时，你可以等待响应（任务）。

// Synchronous method.
static void Main(string[] args)
{
    // Call async methods, but don't await them until needed.
    Task<string> task1 = DoAsync();
    Task<string> task2 = DoAsync();
    Task<string> task3 = DoAsync();

    // Do other stuff.

    // Now, it is time to await the async methods to finish.
    Task.WaitAll(task1, task2, task3);

    // Do something with the results.
    Console.WriteLine(task1.Result);
    Console.ReadKey();
}

private static async Task<string> DoAsync()
{
    Console.WriteLine("Started");
    await Task.Delay(3000);
    Console.WriteLine("Finished");

    return "Success";
}

// Output:
// Started
// Started
// Started
// Finished
// Finished
// Finished
// Success

- Rodris

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可以查看英文原文，
原文链接

- Stephen Cleary · Accepted Answer

添加悬挂点不是会强制该方法同步执行，也就是在继续执行之前完成由 await 标记的任务吗？

不是的，你想到的词应该是“顺序”，而不是“同步”。await导致异步顺序代码。 “顺序”指“一个接一个地”; “同步”意味着“阻塞直到完成”。

通常如何调用异步方法？

使用 await。

如何“逃脱”这个包装的 async/await 来运行该方法？

理想情况下，你不要这样做。你需要async all the way。现代框架（包括 ASP.NET MVC、Azure Functions/WebJobs、NUnit/xUnit/MSTest 等）都允许你有返回 Task 的入口点。较旧的框架（包括 WinForms、WPF、Xamarin Forms、ASP.NET WebForms 等）都允许 async void 入口点。

所以，理想情况下，您不应从同步代码调用异步代码。如果您考虑异步代码的本质，这是有道理的：它的全部意义在于不阻塞调用线程，因此如果您在异步代码上阻塞调用线程，则首先失去了异步代码的所有优势。

话虽如此，有时确实需要将代码视为同步处理。例如，如果您正在进行到异步转换的中间状态，或者如果您受限于强制使您的代码成为同步代码并且无法使用“async void”的库/框架。在这种情况下，您可以采用我在我的旧项目异步文章中提到的其中一种技巧。