Question

我知道有很多关于async / await的问题，但我找不到任何答案。

我遇到了一些我不理解的东西，请考虑以下代码：

void Main()
{
    Poetry();
    while (true)
    {
        Console.WriteLine("Outside, within Main.");
        Thread.Sleep(200);
    }
}

async void Poetry()
{
   //.. stuff happens before await
   await Task.Delay(10);
   for (int i = 0; i < 10; i++)
   {
       Console.WriteLine("Inside, after await.");
       Thread.Sleep(200);
   }
}

显然，在await运算符上，控件返回给调用者，而等待的方法正在后台运行。（假设是IO操作）

但是在控制返回到await运算符之后，执行变为并行，而不是（我的期望）保持单线程。

我希望在“延迟”完成后，线程将被强制重新进入Poetry方法，从它离开的地方继续。

它做到了。对我来说奇怪的是，为什么“Main”方法一直在运行？是一个线程从一个跳到另一个？还是有两个平行线程？

再一次不是线程安全问题吗？

我发现这令人困惑。我不是专家。感谢。

Answer 1

我有description on my blog of how async methods resume after an await。实质上，await会捕获当前SynchronizationContext，除非它是null，在这种情况下它会捕获当前TaskScheduler。然后使用该“上下文”来安排方法的其余部分。

由于您正在执行控制台应用，因此没有SynchronizationContext，并且捕获默认的TaskScheduler以执行async方法的剩余部分。该上下文将async方法排入队列。除非您实际为其提供一个主循环，其中SynchronizationContext（或TaskScheduler）排队到该主循环，否则无法返回到控制台应用程序的主线程。

Answer 2

阅读It's All About the SynchronizationContext，我相信它会变得不那么混乱。你所看到的行为非常有意义。 Task.Delay在内部使用Win32内核定时器API（即CreateTimerQueueTimer）。在池线程上调用计时器回调，与您的Main线程不同。这是Poetry继续执行后await的其余部分。这是默认任务调度程序的工作方式，因为在启动await的原始线程上没有同步上下文。

由于您没有执行await Poetry()任务（除非您返回Task而不是void，否则不能）for while循环继续与Main中的Main循环并行执行。为什么，更重要的是，如何你希望它被“强制”回到while线程？为了实现这一点，必须有一些明确的同步点，线程不能简单地在WindowsFormsSynchronizationContext循环的中间被中断。

在UI应用程序中，核心消息循环可以用作这种类型的同步点。例如。对于WinForms应用程序，await Task.Delay()会实现这一点。如果在主UI线程上调用await，Application.Run之后的代码将在主UI线程上异步继续，在Poetry运行的消息循环的某个未来迭代中。

因此，如果它是一个UI线程，while的其余部分将不会与Poetry()调用之后的Application.DoEvents()循环并行执行。相反，它将在控制流返回到消息循环时执行。或者，您可能会使用async void显式地传递消息以继续发生，但我不建议这样做。

在旁注中，请勿使用async Task，而应使用{{1}}，more info。

Answer 3

当您调用异步例程时，其目的是允许程序运行方法，同时仍允许调用例程，表单或应用程序继续响应用户输入（换句话说，继续正常执行）。 “await”关键字在使用它时暂停执行，使用另一个线程运行任务，然后在线程完成时返回到该行。

因此，在您的情况下，如果您希望主例程暂停直到“诗歌”例程完成，您需要使用这样的await关键字：

void async Main()
{
   await Poetry();
   while (true)
   {
       Console.WriteLine("Outside, within Main.");
      Thread.Sleep(200);
   }
}

您还需要更改Poetry的定义以允许使用await关键字：

async Task Poetry()

因为这个问题真的引起了我的兴趣，所以我继续写了一个你可以编译的示例程序。只需创建一个新的控制台应用程序并粘贴此示例。您可以看到使用“await”而不是使用它的结果。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        RunMain();

        // pause long enough for all async routines to complete (10 minutes)
        System.Threading.Thread.Sleep(10 * 60 * 1000);
    }

    private static async void RunMain()
    {
        // with await this will pause for poetry
        await Poetry();

        // without await this just runs
        // Poetry();

        for (int main = 0; main < 25; main++)
        {
            System.Threading.Thread.Sleep(10);
            Console.WriteLine("MAIN [" + main + "]");
        }
    }

    private static async Task Poetry()
    {
        await Task.Delay(10);
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine("IN THE POETRY ROUTINE [" + i + "]");
            System.Threading.Thread.Sleep(10);
        }
    }
}

快乐的测试！哦，你仍然可以阅读more information here。

Answer 4

我想在这里回答我自己的问题。

你们中的一些人给了我很好的答案，这些答案都帮助我更好地理解（并且被大拇指了）。可能没有人给我一个完整的答案，因为我没有问完整的问题。在任何情况下，有人会遇到我的确切误解，我希望这是第一个答案（但我建议在下面再看一些答案）。

因此，Task.Delay使用Timer，它使用操作系统在N毫秒后触发事件。在此期间之后创建了一个新的汇集线程，基本上什么也没做。

await关键字意味着在线程完成之后（并且它几乎什么也没做），它应该继续执行await关键字之后的任何内容。

此处出现同步上下文，如其他答案中所述。

如果没有这样的上下文，那么新创建的同一个线程将继续运行等待之后的所有内容。

如果存在同步上下文，则新创建的池线程将仅将等待之后的任何内容推送到同步上下文中。

为此，这里有几点我没有意识到：

async / await之前没有做任何事情（技术上讲）。可能只是非常笨拙。
这只是一些.NET 4.5类的语言支持。
这很像收益率回报。它可能会将你的方法分解为几个方法，甚至可能会生成一个类，并使用BCL中的一些方法，但仅此而已。

无论如何，我建议阅读C# 5.0 In A Nutshell的章节“Concurrency and Asynchrony”。这对我帮助很大。它很棒，实际上解释了整个故事。

从等待返回后出现意外行为

4 个答案: