什么是异步编程

什么是异步编程呢？举个简单的例子：

using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;
using static System.Console;

namespace Core
{
    class Async
    {
        static void Main()
        {
            Start();
            End();
        }

        static void Wait()=>WriteLine("waiting...");
        static void End()=>WriteLine("end...");
        static int Start()
        {
            WriteLine("start...");
            HttpClient client = new HttpClient();
            Waiting();
            var result = client.GetStringAsync("https://www.visualstudio.com/");
            string str = result.Result;
            return str.Length;
        }
    }
}

上面这段代码中，Main方法中的代码是按照自上而下的顺序执行的。网络状况不佳时，Start()方法是比较耗时（注意，这里在Start方法中调用了异步方法GetStringAsync，但该方法在此处是以同步方式执行的，具体原因下文会进行说明），在Start()方法执行完毕之前，整个程序处于阻塞状态。而异步编程可以很好的解决这个问题，一句简单的话来概括异步编程就是，程序无须按照代码顺序自上而下的执行。

async/await

C#5.0新增了async和await关键字，使用这两个关键字可以大大简化异步编程

使用 async 关键字可将方法、lambda 表达式或匿名方法标记为异步，即，方法中应该包含一个或多个await表达式，但async关键字本身不会创建异步操作。

public async Task Asy()
{
　　//do something...
}
这里需要注意一点，若使用async关键字标记的方法中没有使用await关键字（编译器会给出警告但不报错），那么该方法将会以同步方式执行。

定义异步方法的几点要求

定义一个异步方法应满足以下几点：

• 使用async关键字来修饰方法
• 在异步方法中使用await关键字（不使用编译器会给出警告但不报错），否则异步方法会以同步方式执行
• 尽量不使用void作为返回类型，若希望异步方法返回void类型，请使用Task
• 异步方法名称以Async结尾
• 异步方法中不能声明使用ref或out关键字修饰的变量

下面定义一个异步方法StartAsync()：

static async Task<int> StartAsync()
{
    HttpClient client = new HttpClient();
    var str = await client.GetStringAsync("https://www.visualstudio.com/");
    return str.Length;
}

异步方法的返回类型

• Task<T>
  如果在调用匿名方法时使用了await关键字，且匿名方法的返回类型是Task<T>，那么我们得到的返回类型是T。若未使用await关键字，则返回类型是Task。未使用await，调用GetStringAsync方法时result是Task类型。

　　

从上图我们可以看到调用GetStringAsync方法时未使用await关键字，result是Task类型，我们可以通过GetType()方法来获取result的详细类型信息：

从上图可以看到result的类型全名是System.Threading.Tasks.Task

 

从上图我们可以看到使用await关键字时，result是string类型，而匿名方法GetStringAsync的返回类型是Task<string>

• Task
  如果在调用匿名方法时使用了await关键字，且匿名方法的返回类型是Task，那么我们得到的返回类型是void。若为使用await关键字，则得到的返回类型是Task。

• void
  不建议使用void作为异步方法的返回值。
  因为使用Task或Task<TResult>任务作为返回值，其属性携带有关其状态和历史记录的信息，如任务是否完成、异步方法是否导致异常或已取消以及最终结果是什么。而await运算符可访问这些属性。

异步方法执行流程

异步程序执行流程