理解异步 - 我可以等待同步方法吗？

Question

理解异步 - 我可以等待同步方法吗？

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试图理解C#中的async-await，但可能陷入了一个“先有鸡还是先有蛋”的问题。

一个async方法需要调用另一个async方法才能变成异步吗？

作为一个高级示例，我想尝试对文件系统进行简单的写操作，但是不确定如何使此任务可等待，如果有可能的话。

public Task<FileActionStatus> SaveAsync(path, data)
{
    // Do some stuff, then...

    File.WriteAllBytes(path, data); // <-- Allow this to yield control?

    // ... then return result
}

那行代码在我试图使方法异步的情况下被调用。因此，当文件正在被写入时，我希望将控制权交给应用程序，但不太确定该如何做。

有人能否用一个非常高级的示例来启发我，告诉我如何以async方式向文件系统写入文件？

- trnelson

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关于“异步方法是否需要调用另一个异步方法才能变成异步”的问题，我想提出一个评论 - 这个问题是相反的。在我看来，更好的做法是首先考虑操作本身（例如，写入文件），询问它是否自然地是异步的（即，如果以同步方式实现会阻塞线程），找到适当的异步 API（例如，没有WriteAllBytesAsync但你可以自己创建），最后使调用方的方法变为异步，这样就可以使用await调用API了。 - Stephen Cleary

@StephenCleary 绝佳的建议，这是一个非常好的思考方式。谢谢！ - trnelson

2个回答

-1

除了Yuval的答案之外：如果你的类没有任何异步方法，你可以使用Task.Run在后台线程上运行该方法，这样你的代码可能会像这样：

public Task<FileActionStatus> SaveAsync(path, data)
{
  return Task.Run<FileActionStatus>(() =>
    {
      File.WriteAllBytes(path, data);
      // don't forget to return your FileActionStatus
    });
}

更新：线程会占用资源。在使用它们之前，请三思而后行。异步包装同步操作可以至少在 UI 响应和并行性方面带来好处。在选择一种方案之前，请测试不同的场景。在其他情况下，请使用单个线程。

- vzayko

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那不是真的。你没有使用Task.Run来生成异步操作。你只是将一个同步操作排队，并在线程池线程上执行它。实际上，这是适得其反的，因为异步是为了在执行IO时释放线程，而这正好相反。这被称为异步超同步反模式，我不建议任何人使用它。 - Yuval Itzchakov

@svick 当然有地方。但是OP特别询问如何异步写入文件。虽然这可能是回答“在仅由同步方法公开的IO操作期间如何保持UI响应性”的问题的好选择，但这不是它。此外，人们确实会错误地查看此类答案并认为“好的，这就是您执行异步操作的方式”。因此，如果您选择这种路线，请确保解释采用该方式的影响。 - Yuval Itzchakov

@YuvalItzchakov 问问题的人并不总是使用正确的术语。问题的核心似乎是：“在文件被写入时，我想将控制权交给应用程序”，我认为这个答案回答得很好。（但我不清楚 OP 为什么要使用异步。） - svick

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@svick，我想我们对问题的解释有所不同：）。我通常不同意这个答案说“你仍然可以通过使用Task.Run自己生成它”。不，你不能使用Task.Run来生成自然异步操作，但如果需要保持UI响应，则可以使用此操作。术语很重要。 - Yuval Itzchakov

@YuvalItzchakov 为什么不呢？在 async/await 时代之前，你是如何处理长时间操作的？你是在主线程上运行它吗？我希望不是。async/await 对这种方法有什么改变？ - vzayko

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- Yuval Itzchakov · Accepted Answer

异步方法需要调用另一个异步方法才能成为异步吗？

通常情况下是这样的，因为异步一直到调用堆栈的底部，并在实际执行IO操作的最低位置结束。在您的情况下，您正在使用File.WriteAllBytes，它是一个阻塞同步调用。您不能通过魔法使其异步。

有人能给我举一个非常高级的例子，说明如何以异步方式将文件写入文件系统吗？

要做到这一点，您需要使用公开异步API的机制，例如FileStream：

public async Task<FileActionStatus> SaveAsync(string path, byte[] data) 
{
    using (FileStream sourceStream = new FileStream(path,
    FileMode.Append, FileAccess.Write, FileShare.None,
    bufferSize: 4096, useAsync: true))
    {
        await sourceStream.WriteAsync(data, 0, data.Length);
    }
    // return some result.
}