private asyncvoid DumpWebPageAsync(string uri)
{
WebClient webClient = new WebClient();
string page = awaitwebClient.DownloadStringTaskAsync(uri);
Console.WriteLine(page);
}

由于await关键字在此方法中，到await这里就不再继续向下执行，直到下载结束恢复处理。这种处理使此方法异步，在本章，我们将会探索这样的异步方法。

将示例代码转换为Async的（第二章最后一个示例）

我们现在将之前那个示例转换成Async的。如果可以，打开原版的代码，在你向下阅读前，尝试将它转换成async和await的方法。

最重要的方法是AddFavicon，即，将下载后的icons添加到UI界面上的方法。我们想把它编程异步的，这样UI线程在下载期间就有空闲去相应用户的操作。第一步要做的就是添加async关键字到方法上。它和static关键字在一样的签名位置。

然后我们需要使用await等待下载。await在C#语法中扮演者医院运算符的角色，就像‘！’或者‘（type）转换操作符’。他被放置在一个表达式的左侧，意于异步的等待表达式。

最后，调用DownloadData方法必须替换成调用异步版本DownloadDataAsync。

Async方法不是自动做到异步的。Async方法仅仅是将调用（消耗consume）其它异步方法更加容易。他们同步地运行着，一直到调用异步方法和await它。当他们做这样的事情时，必须使自身变得异步。有时，一个async方法不await任何事情。

private asyncvoid AddAFavicon(string domain)
{
WebClient webClient = new WebClient();
byte[] bytes = awaitwebClient.DownloadDataTaskAsync("http://" + domain + "/
favicon.ico");
Image imageControl = MakeImageControl(bytes);
m_WrapPanel.Children.Add(imageControl);
}

比较一下这种方式和之前章节所介绍的版本。这看起来更像同步代码的样子。没有任何额外的方法，只在相同结构下有一点额外的代码。然而，他的行为和我们在上一章中的其中一小节（点击跳转）所写的版本很相像。

Task和Await

让我们来分解一下我们写的await吧。下面是WebClient.DownloadStringTaskAsync方法。

Task<string> DownloadStringTaskAsync(string address)

它的返回类型是Task<string>。就像我在介绍Task这一小节的介绍，Task代表一个执行中的操作。并且它的子类Task<T>代表着一个在将来某一时刻返回T类型的结果的操作。你可以认为Task<T>承诺返回T类型的值在这个耗时操作之后。

Task和Task<T>都可以代表异步操作，并且都有能力在操作完成后进行回调。在手动实现的异步方式中，你使用ContinueWith方法，传递一个委托，让代码在耗时操作结束后继续下一步操作。await使用相同的方式执行你的剩余的代码（也就是await之后的代码）。

如果你对Task<T>运用await，他成为了一个await expression，并且整个表达式都拥有T类型。这意味着你可以等待一个变量的结果，并且可以在剩余的后半部分方法中使用，就像我们在例子中所看到的。然而当你await一个非泛型Task时，它保持await状态,但不能被分配给任何东西，就像调用一个void方法。这意味着，作为一个Task不承诺返回任何值，他仅仅表示操作本身。

await smtpClient.SendMailAsync(mailMessage);

没有什么可以把我们await表达式内部分开，所以我们可以直接的访问Task,或者在等待中做一些其他事情。具体看下代码和注释你就明白了。

Task<string> myTask = webClient.DownloadStringTaskAsync(uri);
// Do something here
string page = await myTask;

完全理解它带来的启示很重要。DownloadStringTaskAsync方法在第一行执行，他开始在当前线程异步的执行，并且一旦开始了下载，它返回一个Task<string>(对照上面的代码理解)，依然在当前线程。只是在后来我们await Task<string>时，编译器做了一些特别的事情。如果你把await写在和调用异步方法在一行代码里它一直是正确的。译者解释：也就是说如果调用await方法，在执行await内部操作的时候，这个线程是当前线程。执行await后的操作，可能是当前线程来处理后面的代码，也可能是新的线程来处理后面的代码。换种方式说，await所等待的方法，被当前线程来执行，但是执行时候立马回收到线程池，下一步操作随机选择一个线程来执行。因此我认为所有认为await会开新线程的说法是错误的。再强调一次，await后之所以会出现新的线程，是因为执行await内部的线程被回收到池子中，从线程池中再取出一个来执行下面的代码。await根本就没有开启线程的功能。

一旦调用DownloadStringTaskAsync发生，耗时操作开始执行,这同时给了我们一个很简单的方法来执行多个异步操作。我们可以开始多个操作，保持Tasks，然后await他们。

Task<string> firstTask = webClient1.DownloadStringTaskAsync("http://oreilly.com");
Task<string> secondTask = webClient2.DownloadStringTaskAsync("http://simple-talk.com");
string firstPage = await firstTask;
string secondPage = await secondTask;

等待多个Task是一种危险的方式，也许他们会抛出异常。如果两个操作抛出一个异常，第一个await将会传播它的异常，这意味着secondTask永远不会被等待。它的异常可能不会被注意到，还取决于.NET版本和设置，也许会丢失或者在另一个非预期线程中抛出，还可能终止该进程。我们将会在第七章讲到更好的方式去处理。

Async方法返回类型

标记为async的方法有三种返回类型：

·void

·Task

·Task<T>

没有其他允许的返回类型，因为通常再返回时方法都没执行结束。通常情况下，异步方法将会await一个耗时操作，意思是方法将会迅速返回，但是却在未来实现结果。也意味着，在方法返回时没有明确的结果，而是迟一些才会变得可用。

我会展示方法返回值之间的区别—例如，Task<string>—这个返回类型，即编程人员打算返回给调用者的，在此情况下是string类型。通常，在非异步的方法中，返回类型和结果类型是一样的。但他们之间这样的不同对async方法很重要。

很明显void返回类型是很合理的选择在异步编程情况中。一个async void方法是一个“触发并忘记”的异步操作。调用者不能等待任何返回结果，并且不能知道操作什么时候结束或者是否成功。当你确定你不需要知道操作何时结束或者是否成功时，你应该使用void。async void最常见的应用场景是在async代码和其他代码的边界情况，比如UI事件处理必须返回void。

返回Task的异步方法允许调用者等待操作结束的结果，并且传递在异步代码执行期间的异常。当我们不需要任何返回类值时，一个async Task方法比async void方法更好，因为他允许调用者使用await去等待，并且处理异常更容易。（前面已经说到void最适合的情况）。

最后，返回Task<T>的异步方法，像Task<string>，通常用于异步操作需要返回值的时候。

异步，方法签名，和接口

async关键字出现在方法的声明上，就像public和static一样。尽管如此，async不能用于方法的签名，无论是重写方法，实现接口还是被调时。

async关键字唯一的影响是在他所应用的方法内部编译，而不像其他关键字，决定其如何与外界交互。正因如此，在关于重写方法，定义接口的规则上完全不被理会。

class BaseClass
{
     public virtual async Task<int> AlexsMethod()
    {
     ...
    }
}
class SubClass : BaseClass
{
    // This overrides AlexsMethod above
            public override Task<int> AlexsMethod()
    {
        ...
    }
}

接口不能使用async定义，很简单，因为没必要。如果一个借口需要方法返回Task,在实现时可以使用async,但是用不用还是方法自己的事儿。接口不需要特别声明出是否要异步。

Async方法的return Statement

Return Statement在异步方法中有着不同的行为。想想在普通的非异步方法，使用return statement依赖于方法的返回类型。

void方法

return statement只需要return;,并且是可选择。（不写也行）

返回一个T类型的方法

return必须有一个T类型的表达式，比如5+x,并且必须出现在方法所有路径的最后。

在一个标记为async的方法中，不同的情况也有不同的规则

void方法和返回Task的方法

return statement只需要return;,并且是可选择的。（不写也行）

返回Task<T>的方法

return必须返回一个T的表达式并且要在所有返回路径的最后。

在异步方法中，方法的返回类型和表达式类型有所不同。编译器转换可以被认为是将你的结果值包裹起来，在返回给调用者之前。当然，事实上Task>T<立即被创建，并且一旦在你的耗时操作结束后，将你的值“填充”上。译者：像前几章讲的一样，异步方法立即返回被“包裹”的值，在执行结束后，填充值。

异步方法具有传染性

正如我们所见，最好的使用由异步返回的Task的方式是在异步方法中await它。当你这样做时，你的方法通常也返回Task。为了享受异步风格的优势，你调用方法的代码必须不是阻塞地等待你的Task结束，并且这样的话，你的调用者很可能也在await你。

下面示例是一个我曾经写过的方法，用于读取一个网页中有多少个字符，并且异步的返回它们。

private async Task<int> GetPageSizeAsync(string url)
{
    WebClient webClient = new WebClient();
    string page = await webClient.DownloadStringTaskAsync(url);
    return page.Length;
}

To use it, I need to write another async method, which returns its result asynchronously为了使用它，我需要写另一个异步的返回自己结果的异步方法，就像这样：

private async Task<string> FindLargestWebPage(string[] urls)
{
     string largest = null;
     int largestSize = 0;
     foreach (string url in urls)
     {
          int size = await GetPageSizeAsync(url);
         if (size > largestSize)
         {
            size = largestSize;
            largest = url;
         }
      }
       return largest;
}

在这种方式下，我们不用写异步的方法链，只是每次await就好。Async是一个传染性的编程模型，他可以很容易就弥漫到整个代码体系。但是我认为这正是由于async方法如此容易的书写，这完全没有问题。

异步匿名委托和Lambdas

普通的命名方法可以异步,并且有两种匿名方法一样可以异步。语法和正常的方法也很像。下面是如何使用异步匿名委托的示例：

Func<Task<int>> getNumberAsync = async delegate { return 3; };

下面是async lambda:

Func<Task<string>> getWordAsync = async () => "hello";

和普通的异步代码规则没什么不一样。你可以用他们来保持代码清晰整洁，捕捉闭合，和非异步方法以完全相同的形式书写。

写在最后

最近好迷茫，可能有点太急躁，总觉得高不成低不就，拼命地想越走越高，又看不到自己明显的进步。痛苦。

下一章节将介绍 await究竟做了什么。

posted @ 2016-07-05 21:23 坦荡阅读(3005) 评论(3) 编辑收藏举报

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