C# async与await的使用说明

C# 异步编程提供了两个关键字,async 和await,这里说明下怎么用
C# 5 引入了一种简便方法,即异步编程。此方法利用了 .NET Framework 4.5 及更高版本、.NET Core 和 Windows 运行时中的异步支持。 编译器可执行开发人员曾进行的高难度工作,且应用程序保留了一个类似于同步代码的逻辑结构。 因此,你只需做一小部分工作就可以获得异步编程的所有好处。

本主题概述了何时以及如何使用异步编程,并包括指向包含详细信息和示例的支持主题的链接。

用法
async 用在方法定义前面,await只能写在带有async标记的方法中。
注意await异步等待的地方,await后面的代码和前面的代码执行的线程可能不一样

测试代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;

namespace AsyncAndAwait_Test
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("主线程ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            AsyncTest();
        }

        static async void AsyncTest()
        {
            Console.WriteLine("*******Start************ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Task<int> taskA=  Print();
            Console.WriteLine("*********Middle**********ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            int a = await taskA;
            Console.WriteLine("*********End**********ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }


        static Task<int> Print()
        {
            var tcs = new TaskCompletionSource<int>();
            var thrd = new Thread(() =>
            {
                Console.WriteLine("子线程ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    Console.WriteLine("===========等待==========" + i);
                    System.Threading.Thread.Sleep(1000);
                }
                tcs.SetResult(99);

            });
            thrd.Start();
            return tcs.Task;
        }
    }
}

结果
C# async与await的使用说明

这里的结果红框这个地方线程id变了,按照我的理解是异步调用await前面代码的线程和await后面代码的线程可能不一样

再看一个测试例子

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Threading;

namespace AsyncAndAwait_Test
{
    class Program
    {
        /// <summary>
        /// async 和await 实践测试
        /// </summary>
        /// <param name="args"></param>
        static void Main(string[] args)
        {
            
            var tcs1 = new TaskCompletionSource<int>();
            var tcs2 = new TaskCompletionSource<int>();
            Console.WriteLine("主线程ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            AsyncTest(tcs1,tcs2);

            Thread.Sleep(1000);
            tcs1.SetResult(100);

            Thread.Sleep(5000);
            tcs2.SetResult(100);
            Console.WriteLine("主线程结束ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }
        static async void AsyncTest(TaskCompletionSource<int> tcs1, TaskCompletionSource<int> tcs2)
        {
            Console.WriteLine("AsyncTest方法执行的线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            //await后线程出现变化,异步执行(线程id不一样)
            int a = await Print();
            Console.WriteLine("11****await tcs3后的线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            //await后的线程没有变化,是因为SetResult比较早,这里可以直接同步执行(我认为的)
            int b = await tcs1.Task;
            Console.WriteLine("22****await tcs1后的线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            //await后线程出现变化,异步执行(线程id不一样)
            int c= await tcs2.Task;
            Console.WriteLine("33****await tcs2后的线程id:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        }


        static Task<int> Print()
        {
            var tcs3 = new TaskCompletionSource<int>();
            var thrd = new Thread(() =>
            {
                Console.WriteLine("子线程ManagedThreadId:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                for (int i = 0; i < 3; i++)
                {
                    Console.WriteLine("===========等待==========" + i);
                    System.Threading.Thread.Sleep(1000);
                }
                tcs3.SetResult(99);

            });
            thrd.Start();
            return tcs3.Task;
        }
    }
}

结果:
C# async与await的使用说明
代码里面await用法,这里异步返回的是一个Task<int>类型,通过await等待Task执行完成后返回的是int,或者返回的是T模板

根据结果总结结论如下:
如果执行到await时TaskCompletionSource没有设置SetResult、SetCanceled、SetException中的一个则await后面的线程可能出现变化(异步操作)
如果执行到await时TaskCompletionSource有设置SetResult、SetCanceled、SetException中的一个则await后面的线程不变化(同步操作)

参考文章
使用 Async 和 Await 的异步编程 (C#)