Question

教程有时指向自己的异步方法的实现，例如这段代码：

async public static Task GetHttpResponseAsync()
{
   using (HttpClient httpClient = new HttpClient())
   {
       HttpResponseMessage response = await httpClient.GetAsync(...);
       Console.WriteLine(response.Something);
   }            
}

我清楚的是异步工作通常如何，但没有一个教程解释内部如何实现

httpClient.GetAsync(...);

了解asynchoronus代码如何在细节中工作非常重要。令我好奇的是，如果GetAsync的内部操作（那些方法或其他异步方法）是在执行此代码的某种容器中注册的？操作系统是否必须支持异步方法（例如，它使用的是windows api）？如果我想实现我自己的异步文件下载器（从磁盘而不是.NET框架的必要部分），我将如何实现它，我应该在某处注册我的方法以进一步调用？

我很清楚，在内部，编译器生成状态机，在DoSomething（）方法执行它所需的操作之后，它只是再次调用此状态机以在等待之后恢复执行代码。

另外我不清楚的是异步代码如何在同一个线程上运行。我认为维护状态机必须在同一个线程上，但httpClient.GetAsync（）的代码如何在同一个线程上运行，并且不会中断其他操作（f.e gui）。必须有一些东西使这个代码在单独的线程上运行（在所有情况下）。我错了吗？我错过了什么？

对我的问题的补充说明：在JavaScript中，据我所知和理解，异步方法的工作原理是将它们注册到某种容器（在不同的线程上逐个运行它们）来执行此方法。在完成方法执行后，结果将返回给用户上下文，对我来说很清楚，这是否在这里工作？

Answer 1

简而言之，必须在操作系统级别提供真正的异步。正如您所指出的，async / await是一种语言级功能，它使用编译器生成的状态机来解析＆＃34;分解＆＃34;您的方法可以异步运行，但它依赖于操作系统原语（中断，线程）以异步方式实际执行此工作。

但是，重要的是要注意，不通常是为处理异步操作而创建的线程。我将按照这篇专业撰写的文章来描述为什么会这样：http://blog.stephencleary.com/2013/11/there-is-no-thread.html

在Windows上，执行异步工作的主要机制是I/O Completion Ports。这是一个Windows API，由许多.NET类型引用，包括您正在使用的HttpClient。

请注意，对于非I / O操作，您也可以始终使用Threads，或者更好地使用Thread Pool API来执行将异步完成的后台工作。

Windows API中的ReadFile（或更新ReadFileEx）函数旨在与异步I / O一起使用。当您调用ReadFile时，您可以使用FILE_FLAG_OVERLAPPED标志并将OVERLAPPED结构传递给lpOverlapped参数，从而启用异步读取。我建议您使用此API来设计文件下载程序。

总结：

不会总是为异步操作创建一个线程。
async / await是一种语言功能，但依赖于各种Windows API来实现真正的异步。
如果您正在进行的工作受I / O限制，请考虑使用异步I / O：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa365683(v=vs.85).aspx
如果您正在进行的工作受CPU限制，请考虑使用线程：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms684841(v=vs.85).aspx
现在.NET Core在GitHub上是开源的，你可以实际检查源代码，看看幕后发生了什么。以下是HttpClient.cs，其使用HttpMessageHandler.cs - ＆gt; HttpClientHandler.Windows.cs - ＆gt; WinHttpHandler.cs - ＆gt; Interop.winhttp.cs - ＆gt; PInvoke到WinHTTP API本机DLL - ＆gt;带有I / O完成端口的Winsock套接字。

操作系统必须支持异步方法，或者是异步程序级功能

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