Question

我正在学习async / await，并且对MSDN的await的解释感到困惑：“ await操作符将暂停执行，直到GetByteArrayAsync方法的工作完成为止。同时，控制权返回给GetPageSizeAsync的调用者 ”

我不明白的是，“归还”是什么意思？首先，我相信当一个线程（例如UI线程）到达“ await”关键字时，系统将创建一个新线程（或从threadPool获取一个线程）来执行其余代码，UI线程可以返回到调用方方法并执行其余的操作。

但是现在我知道“等待”将永远不会创建线程。

我编写了一个演示：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        new Test().M1();
        Console.WriteLine("STEP:8");
        Console.Read();
    }
}

class Test
{
    public async void M1()
    {
        Console.WriteLine("STEP:1");
        var t = M2();
        Console.WriteLine("STEP:3");
        await t;
    }
    public async Task<string> M2()
    {
        Console.WriteLine("STEP:2");
        string rs = await M3();//when the thread reaches here,why don't it return to M1 and execute the STEP:3 ??
        Console.WriteLine("STEP:7");
        return rs;

    }

    public async Task<string> M3()
    {
        Console.WriteLine("STEP:4");
        var rs = Task.Run<string>(() => {
            Thread.Sleep(3000);//simulate some work that takes 3 seconds
            Console.WriteLine("STEP:6");
            return "foo";
        });
        Console.WriteLine("STEP:5");
        return await rs;
    }
}

此演示打印一些表示执行流程的标签，我认为应该是

STEP：1

STEP：2

STEP：3

STEP：4

STEP：5

STEP：6

STEP：7

STEP：8

（按顺序从1到8）

，但实际结果是： Figure 1

STEP：1

STEP：2

STEP：4

STEP：5

STEP：3

STEP：8

STEP：6

STEP：7

如果像MSDN的说明一样，控制权返回到M1并打印“ STEP 3”，那绝对是我错的，那到底是怎么回事？

预先感谢

Answer 1

仅是为了解决问题，我们无法保证在任何特定的await时刻，我们将继续进行之外的其他代码。但是，在MSDN中的示例和您自己的示例中，我们将始终在每个await点等待。

因此，我们到达await z的某个位置，因此我们决定要等待。这意味着a）z尚未完成（z完成并不意味着我们目前不在乎此事）b）我们没有任何有用的工作现在做自己。

希望从上面可以看出，为什么不需要“创建新线程”或诸如此类的事情，因为就像我刚才所说的，没有要做的有用工作。

在我们从方法中返回控制之前，我们要加入 continuation 。 async机制能够表达“ z结束后，请安排 this 方法的其余部分从我们的await点开始”。

在这里，诸如同步上下文和ConfigureAwait之类的东西变得很重要。我们正在运行的线程（以及我们将要放弃控制的线程）在某种程度上可能是“特殊的”。它可能是UI线程。它目前可能具有对某些资源的独占访问权限（请考虑ASP.Net核心前请求/响应/会话对象）。

如果是这样，希望提供特殊功能的系统已经安装了同步上下文，并且通过它我们还可以获得“ 何时继续执行此方法，我们需要具有与以前相同的特殊情况”。所以例如我们可以继续在UI线程上重新运行方法。

默认情况下，在没有同步上下文的情况下，将找到线程池线程来运行我们的延续。

请注意，如果一个方法包含多个需要等待的await，则在第一次等待之后，我们将以链状连续体的形式运行。我们的原始调用方在我们await编辑的第一次中获得了上下文。

在您的示例中，我们有3个await点，并且所有3个将等待并导致我们将控制权交还给调用方（而且我们没有多个{{ 1}} s中的一种来担心这两种情况。最后，所有这些等待都在等待await完成（现代Thread.Sleep代码中格式较差，应改用async）。因此，在该方法中，在TaskDelay 之后出现的所有Console.WriteLine都会被延迟。

但是，await是M1，最好避免在事件处理程序之外使用。 async void方法存在问题，因为它们无法确定何时完成。

async void调用Main，它打印M1，然后调用1。 M2打印M2，然后调用2。 M3打印M3，创建新的4，打印Task，然后 it 才能放弃控制。此时，它将创建一个5来表示其最终完成，并从中获取TaskCompletionSource并返回它。

请注意，只有在返回Task的呼叫时，我们才能击中M3中的await。我们还必须在这里等待，因此我们几乎与M2相同，并返回M3。

现在Task终于有了M1可以使用的Task。但在此之前，它会打印await。它将控制权返回给3，现在将打印Main。

之后，8中Thread.Sleep中的rs运行完毕，我们打印了M3。 6将返回的M3标记为已完成，没有更多工作要做，因此退出时没有安排任何继续。

Task现在可以恢复并恢复其M2并打印await。完成此操作后，其6就完成了，Task最终可以恢复并打印M1。

7没有M1标记为完成，因为它是Task。

Answer 2

最简单的方法是查看代码在后台实际执行的操作。这是该代码的大致翻译：

public void M1()
{
    Console.WriteLine("STEP:1");
    var t = M2();
    Console.WriteLine("STEP:3");
    t.ContinueWith(_ =>
    {
        //do nothing
    });
}
public Task<string> M2()
{
    Console.WriteLine("STEP:2");
    Task<string> task = M3();
    return task.ContinueWith(t =>
    {
        Console.WriteLine("STEP:7");
        return t.Result;
    });
}
public Task<string> M3()
{
    Console.WriteLine("STEP:4");
    var rs = Task.Run<string>(() =>
    {
        Thread.Sleep(3000);//simulate some work that takes 3 seconds
        Console.WriteLine("STEP:6");
        return "foo";
    });
    Console.WriteLine("STEP:5");
    return rs.ContinueWith(t => t.Result);
}

请注意，为了简洁起见，我在此处未进行适当的错误处理。使用await的最大好处之一是，它以您通常希望的方式处理错误，并且使用我在这里没有的工具...没有。这段代码也没有安排继续使用当前的同步上下文，这与这种情况无关，但是是有用的功能。

在这一点上，希望对发生的事情更加清楚。对于初学者来说，M1和M3实际上根本没有生意async，因为他们在延续过程中从未做过任何有意义的事情。实际上，它们不应该只是async并返回通过调用其他方法获得的任务。 M2是唯一在其创建的任何延续中实际执行任何有用操作的方法。

这也使操作顺序更清晰。我们调用M1，调用M2，调用M3，调用Task.Run，然后M3返回与Task.Run相同的任务返回并返回自身，然后M2添加其延续并返回，然后M3执行下一个打印行，然后添加其延续（最终运行时不执行任何操作），然后返回。然后在稍后的某个时间点Task.Run完成，并且所有延续都自下而上运行（因为每个都是另一个的延续）。

对C＃的异步/等待控制流感到困惑

2 个答案: