眾所周知C#提供Async和Await關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)異步編程。在本文中，我們將共同探討并介紹什么是Async 和 Await，以及如何在C#中使用Async 和 Await。

同樣本文的內(nèi)容也大多是翻譯的，只不過加上了自己的理解進(jìn)行了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充，如果你認(rèn)為自己的英文水平還不錯(cuò)，大可直接跳轉(zhuǎn)到文章末尾查看原文鏈接進(jìn)行閱讀。

寫在前面

自從C# 5.0時(shí)代引入async和await關(guān)鍵字后，異步編程就變得流行起來。尤其在現(xiàn)在的.NET Core時(shí)代，如果你的代碼中沒有出現(xiàn)async或者await關(guān)鍵字，都會(huì)讓人感覺到很奇怪。

想象一下當(dāng)我們?cè)谔幚鞺I和按鈕單擊時(shí)，我們需要運(yùn)行一個(gè)長時(shí)間運(yùn)行的方法，比如讀取一個(gè)大文件或其他需要很長時(shí)間的任務(wù)，在這種情況下，整個(gè)應(yīng)用程序必須等待這個(gè)長時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)完成才算完成整個(gè)任務(wù)。

換句話說，如果同步應(yīng)用程序中的任何進(jìn)程被阻塞，則整個(gè)應(yīng)用程序?qū)⒈蛔枞?，我們的?yīng)用程序?qū)⑼Ｖ鬼憫?yīng)，直到整個(gè)任務(wù)完成。

在這種情況下，異步編程將非常有用。通過使用異步編程，應(yīng)用程序可以繼續(xù)進(jìn)行不依賴于整個(gè)任務(wù)完成的其他工作。

在Async 和 await關(guān)鍵字的幫助下，使得異步編程變得很簡單，而且我們將獲得傳統(tǒng)異步編程的所有好處。

實(shí)例講解

假設(shè)我們分別使用了兩種方法，即Method 1和Method 2，這兩種方法不相互依賴，而Method 1需要很長時(shí)間才能完成它的任務(wù)。在同步編程中，它將執(zhí)行第一個(gè)Method 1，并等待該方法的完成，然后執(zhí)行Method 2。因此，這將是一個(gè)時(shí)間密集型的過程，即使這兩種方法并不相互依賴。

我們可以使用簡單的多線程編程并行運(yùn)行所有方法，但是它會(huì)阻塞UI并等待完成所有任務(wù)。要解決這個(gè)問題，我們必須在傳統(tǒng)編程中編寫很多的代碼，但是現(xiàn)在我們有了Async 和 await關(guān)鍵字，那么我們將通過書寫很少的并且簡潔的代碼來解決這個(gè)問題。

此外，我們還將看到更多的示例，如果任何第三個(gè)方法(如Method 3)都依賴于Method 1，那么它將在Wait關(guān)鍵字的幫助下等待Method 1的完成。

Async 和 await是代碼標(biāo)記，它標(biāo)記代碼位置為任務(wù)完成后控件應(yīng)該恢復(fù)的位置。

下面讓我們舉幾個(gè)例子來更好進(jìn)行理解吧

C#中Async 和 await關(guān)鍵字的示例

我們將采用控制臺(tái)應(yīng)用程序進(jìn)行演示。

第一個(gè)例子

在這個(gè)例子中，我們將采取兩個(gè)不相互依賴的方法。

class Program
{ 
  static void Main(string[] args)
  { 
Method1();
Method2();
Console.ReadKey();
  } 
 
  public static async Task Method1()
  { 
await Task.Run(() =>
    { 
      for (int i = 0; i < 100; i++)
      { 
Console.WriteLine(" Method 1"); 
      } 
    }); 
  } 
 
 
  public static void Method2()
  { 
    for (int i = 0; i < 25; i++)
    { 
Console.WriteLine(" Method 2"); 
    } 
  } 
} 

在上面給出的代碼中，Method 1和Method 2不相互依賴，我們是從主方法調(diào)用的。

在這里，我們可以清楚地看到，方法1和方法2并不是在等待對(duì)方完成。

輸出

現(xiàn)在來看第二個(gè)例子，假設(shè)我們有Method 3，它依賴于Method 1

第二個(gè)例子

在本例中，Method 1將總長度作為整數(shù)值返回，我們?cè)贛ethod 3中以長度的形式傳遞一個(gè)參數(shù)，它來自Method 1。

在這里，在傳遞Method 3中的參數(shù)之前，我們必須使用AWAIT關(guān)鍵字，為此，我們必須使用調(diào)用方法中的async 關(guān)鍵字。

在控制臺(tái)應(yīng)用程序的Main方法中，因?yàn)椴荒苁褂胊sync關(guān)鍵字而不能使用await 關(guān)鍵字，因?yàn)樗鼤?huì)給出下面給出的錯(cuò)誤。(但是如果你使用的是C#7.1及以上的方法是不會(huì)有問題的，因?yàn)镃#7.1及以上的語法支持Mian方法前加async)

我們將創(chuàng)建一個(gè)新的方法，作為CallMethod，在這個(gè)方法中，我們將調(diào)用我們的所有方法，分別為Method 1、Method 2和Method 3。

class Program
{ 
  static void Main(string[] args)
  { 
callMethod();
Console.ReadKey();
  } 
 
  public static async void callMethod()
  { 
Task<int> task = Method1();
Method2();
    int count = await task;
Method3(count);
  } 
 
  public static async Task<int> Method1()
  { 
    int count = 0;
await Task.Run(() =>
    { 
      for (int i = 0; i < 100; i++)
      { 
Console.WriteLine(" Method 1"); 
count += 1;
      } 
    }); 
    return count;
  } 
 
  public static void Method2()
  { 
    for (int i = 0; i < 25; i++)
    { 
Console.WriteLine(" Method 2"); 
    } 
  } 
 
  public static void Method3(int count)
  { 
Console.WriteLine("Total count is " + count);
  } 
} 

在上面給出的代碼中，Method 3需要一個(gè)參數(shù)，即Method 1的返回類型。在這里，await關(guān)鍵字對(duì)于等待Method 1任務(wù)的完成起著至關(guān)重要的作用。

輸出

第三個(gè)例子

.NET Framework4.5中有一些支持API，Windows運(yùn)行時(shí)包含支持異步編程的方法。

在Async 和 await關(guān)鍵字的幫助下，我們可以在實(shí)時(shí)項(xiàng)目中使用所有這些，以便更快地執(zhí)行任務(wù)。

包含異步方法的API有HttpClient, SyndicationClient, StorageFile, StreamWriter, StreamReader, XmlReader, MediaCapture, BitmapEncoder, BitmapDecoder 等。

在本例中，我們將異步讀取大型文本文件中的所有字符，并獲取所有字符的總長度。

class Program
{ 
  static void Main()
  { 
Task task = new Task(CallMethod);
task.Start();
task.Wait();
Console.ReadLine();
  } 
 
  static async void CallMethod()
  { 
    string filePath = "E:\\sampleFile.txt"; 
Task<int> task = ReadFile(filePath);
 
Console.WriteLine(" Other Work 1"); 
Console.WriteLine(" Other Work 2"); 
Console.WriteLine(" Other Work 3"); 
 
    int length = await task;
Console.WriteLine(" Total length: " + length);
 
Console.WriteLine(" After work 1"); 
Console.WriteLine(" After work 2"); 
  } 
 
  static async Task<int> ReadFile(string file)
  { 
    int length = 0;
 
Console.WriteLine(" File reading is stating"); 
    using (StreamReader reader = new StreamReader(file))
    { 
      // Reads all characters from the current position to the end of the stream asynchronously  
      // and returns them as one string.  
      string s = await reader.ReadToEndAsync();
 
length = s.Length;
    } 
Console.WriteLine(" File reading is completed"); 
    return length;
  } 
} 

在上面給出的代碼中，我們調(diào)用ReadFile方法來讀取文本文件的內(nèi)容，并獲取文本文件中總字符的長度。

在sampleText.txt中，文件包含了太多的字符，因此讀取所有字符需要很長時(shí)間。

在這里，我們使用異步編程從文件中讀取所有內(nèi)容，所以它不會(huì)等待從這個(gè)方法獲得一個(gè)返回值并執(zhí)行其他代碼行，但是它必須等待下面給出的代碼行，因?yàn)槲覀兪褂玫氖堑却P(guān)鍵字，我們將對(duì)下面給出的代碼行使用返回值。

int length = await task;
Console.WriteLine(" Total length: " + length); 

隨后，將按順序執(zhí)行其他代碼行。

Console.WriteLine(" After work 1"); 
Console.WriteLine(" After work 2"); 

輸出

最后

在這里，我們必須了解非常重要的一點(diǎn)，如果我們沒有使用await 關(guān)鍵字，那么該方法就作為一個(gè)同步方法。編譯器將向我們顯示警告，但不會(huì)顯示任何錯(cuò)誤。

像上面這種簡單的方式一樣，我們可以在C#代碼中使用async 和await關(guān)鍵字來愉快的進(jìn)行異步編程了。

最后的最后感謝大家的閱讀！希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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