理解C#里的async和await

世界很单纯，复杂的是人呐~

async和await也是如此。语法和含义很简单，程序员想多了，这东西就显得特别复杂。

async

含义：异步。它修饰的方法里，通常有其他异步操作。普通操作（通常是前半截）执行完了，控制权就返回“调用它的方法（主方法）”了（通常带回一个Task）。当异步操作（通常是后半截）执行完之后，主方法可以从它返回的Task里拿需要的东西（也可以不拿）。前后半截的分界线，就是await。

　　ps：这东西一般出现在方法头部，但不属于方法签名的一部分。也就是说，不能出现在接口和抽象类的方法说明中，可以出现在实现的方法头。

await

　　含义：在可等待方法中，await就是前后两段代码的分界线。它前面的代码被编译成一个方法，它和它后面的代码被编译成另一个方法。第一个方法，通常由主线程执行；第二个方法，通常由新建的线程（一般在异步嵌套调用的最里层新建）执行。它等待的，是一个异步操作的结果。

　　注意：子方法运行到await的时候，主方法继续执行，而子方法等待它等待的结果，然后执行它后面的语句。

用途

　　通常，设计一个异步（可等待）方法，就是为了方便别人调用它，它执行异步操作的时候，别人还能干自己的事。

问题来了：怎么用？

不止是语法问题，还要跟我们平时的编程习惯……最好是同步编程习惯贴合，才舒适。

先看一段耗时操作：

先花1秒，计算n！

static int jc(int x)
{
    int y = 1;
    Thread.Sleep(1000);
    for (int i = 2; i <=x; i++)
    {
        y *= i;
    }
    return y;
}

针对耗时操作，肯定会想到异步调用。常规异步调用：

var t=Task.Run(() => jc(5));//求5！，开始算吧
Console.WriteLine("我忙我的");
Console.WriteLine($"5！={t.Result}");

既然耗时操作，一般都是异步调用。那我就给它包装个异步方法，以期更好调用：

static async Task<int> jc1(int x)
{
    var t = Task.Run(() => jc(x));
    Console.WriteLine($"异步计算{x}!已经开始了,主程序继续...");
    await t;
    Console.WriteLine($"{x}!算完了");
    return t.Result;
    //return await Task.Run(() => jc(x));//极简写法
}

遇到await，主程序得到一个“必有int返回值”的承诺，就继续执行。子程序当Task执行完毕的时候，await向下继续执行。

调用方法就可以写成：

var t = jc1(5);//异步求5！，开始算吧，我继续。。。
Console.WriteLine("我忙我的");
Console.WriteLine($"5！={t.Result}");

第一行开始计算，第三行索要结果（谁让你承诺必有结果呢）。少了task，更符合人类习惯了。

第三行“t.Result”那里如果是“await t”，这个主方法也就是异步方法了。

总结：

一、无论是自己写的，还是微软写的异步方法（下面叫做S）里，必然有一个多线程的所谓“耗时操作”。

二、调用时，可以

await S();阻塞式异步调用；
S().wait();阻塞式同步调用；
var t=S();/*并行操作*/;await t;并行异步调用；
var t=S();/*并行操作*/;t.wait();并行同步调用。

所谓异步/同步调用，即所在的方法是异步/同步方法。

三、不管套多少层的异步，一般也就两个线程。