C#中的异步多线程2 async

同步：如果一个程序调用了某个方法，等待其执行所有处理后才继续执行下一步，就被称为同步。

异步：异步方法在处理完成之前就会返回到调用方法，async/await特性可以创建并调用异步方法。

async/await特性由3个部分组成：

1、调用方法：该方法调用异步方法，然后在异步方法（可能在相同线程，也可能在不同线程）执行其任务的时候继续执行。

static void Main()
{
   ...
   Task<int> value=DoAsyncStuff.CalculateSumAsync(5,6);
   ...
}

2、异步方法（async）：该方法异步执行其工作，然后立即返回到调用方法。

public static async Task<int> CalculateSumAsync(int i1,int i2)
{
    int sum=await TaskEx.Run(()=>GetSum(i1,i2));
    return sum;
}

3、await表达式：用于异步方法内部，指明需要异步执行的任务。一个异步方法可以包含任意多个await表达式，不过如果一个都不包含则会发出警告。

一、什么是异步方法

如之前示例：

        public void DoRun()
        {
            const int LargeNumber = 600000;
            sw.Start();
            Task<int> t1 = CountCharactersAsync(1, "https://www.baidu.com");
            Task<int> t2 = CountCharactersAsync(2, "http://www.sougou.com");
            CountToALargeNumber(1, LargeNumber);
            CountToALargeNumber(2, LargeNumber);
            CountToALargeNumber(3, LargeNumber);
            CountToALargeNumber(4, LargeNumber);
            Console.WriteLine("Chars in Baidu:{0}", t1.Result);
            Console.WriteLine("Chars in Sougou:{0}", t2.Result);
        }

CountCharactersAsync在完成其工作之前，就会返回到DoRun()方法，然后在DoRun()继续执行的时候继续完成CountCharactersAsync本身的工作。

异步方法包含以下特点：

1、方法头包含async修饰符。

2、包含一个或多个await表达式，表示可以异步完成的工作。

3、必须具备以下三种返回类型之一：void,Task,Task<T>，Task和Task<T>的返回对象表示将在未来完成的工作，调用方法和异步方法可以继续执行。

4、异步方法的参数可以为任意类型任意数量，但不能为out或ref参数。

（方法参数中如果引入了out关键字，该参数修饰的变量若在方法中被修改，会修改至外部定义，而不只是局限于方法体，但注意如果一个方法要使用带有out关键字的参数，那么要有不带out关键字的参数来操作赋值；ref关键字则为传引用，原本值类型的实参可能会在方法中被修改，但其本身不会影响到方法外部，方法中的实参只是一个副本，而如果使用了ref关键字修饰，则变为传引用，方法内的修改会直接影响到外部。还有一个in关键字，过程不会改写in的内容。）

5、异步方法应当以Async为后缀。

6、除了方法以外，lambda表达式和匿名方法也可以作为异步对象。

async Task<int> CountCharactersAsync(int id,string site)
{
   Console.WriteLine("Starting CountCharacters");
   WebClient wc=new WebClient();
   string result=await wc.DownloadStringTaskAsync(new Uri(site));//await表达式
   return result.Length;//返回语句
}

A、async关键字

异步方法在方法头中必须包含async关键字，且必须在返回类型之前。async修饰符只是标识该方法包含一个或多个await表达式，但async本身并不能创建任何异步操作。

async关键字是一个上下文关键字，也就是说除了可以作为方法修饰符（或lambda、匿名方法修饰符）之外，还可以作为标识符。

B、返回类型

返回类型必须是以下三种类型之一：

1、Task<T>：如果调用方法要从调用中获取一个T类型的值，异步方法的返回类型就必须是Task<T>。调用方法将通过读取Task的Result属性来获取这个T类型的值。

Task<T> value=DoStuff.CalculateSumAsync(5,6);
...
Console.WriteLine($"{value.Result}");

2、Task：如果调用方法不需要从异步方法中返回某个值，但需要检查异步方法的状态，那么异步方法可以返回一个Task类型的对象。这时，即使异步方法中出现了return语句，也不会返回任何东西。

Task someTask=DoStuff.CalculateSumAsync(5,6);
...
someTask.Wait()

3、void：如果调用方法仅仅想执行异步方法，而不需要和它进行任何进一步的交互时（调用并忘记），异步方法可以返回void类型，这时，即使异步方法中出现了return语句，也不会返回任何东西。