c#异步编程一
1.什么是异步
程序启动时，系统会在内存中创建一个新的进程，进程是构成运行程序的资源合集，
在进程内部，系统创建了一个称为线程的内核对象，它代表了真正执行的程序，
关于线程：
默认情况下，一个进程只包含一个线程，从程序开始一直执行到结束，
线程可以派生其他线程，因此在任意时刻，一个进程都可能包含不同状态的多个线程，来执行程序的不同部分，
系统为处理器执行所规划的单元是线程，不是进程，
不使用异步示例：
class MyDownload { Stopwatch sw = new Stopwatch(); public void DoRun() { const int LargeNumber = 6000000; sw.Start(); int t1 = CountCharacters(1, "http://www.miscrosoft.com"); int t2 = CountCharacters(2, "http://www.illustratedcsharp.com"); CountToALargeNumber(1, LargeNumber); CountToALargeNumber(2, LargeNumber); CountToALargeNumber(3, LargeNumber); CountToALargeNumber(4, LargeNumber); Console.WriteLine("Chars in http://www.miscrosoft.com {0}", t1); Console.WriteLine("Chars in http://www.illustratedcsharp.com {0}", t2); } private int CountCharacters(int id, string uristring) { WebClient wc1 = new WebClient(); Console.WriteLine("Starting call {0} : {1, 4:N0} ms", id, sw.Elapsed.TotalMilliseconds); string result = wc1.DownloadString(new Uri(uristring)); Console.WriteLine(" Call {0} completed : {1, 4:N0} ms", id, sw.Elapsed.TotalMilliseconds); return result.Length; } public void CountToALargeNumber(int id, int value) { for (long i = 0; i < value; i++) ; Console.WriteLine(" End counting {0} : {1, 4:N0} ms", id, sw.Elapsed.TotalMilliseconds); } }
class Program { static void Main(string[] args) { MyDownload md = new MyDownload(); md.DoRun(); Console.ReadKey(); } }
如果我们能初始化两个CountCharacter调用，无需等待结果，而是直接执行4个CountToALargeNumber调用，然后在两个CountCharacter方法调用结束后在获取结果，就可以显著的提升性能，即async/await，
class MyDownload { Stopwatch sw = new Stopwatch(); public void DoRun() { const int LargeNumber = 6000000; sw.Start(); Task<int> t1 = CountCharactersAsync(1, "http://www.miscrosoft.com"); Task<int> t2 = CountCharactersAsync(2, "http://www.illustratedcsharp.com"); CountToALargeNumber(1, LargeNumber); CountToALargeNumber(2, LargeNumber); CountToALargeNumber(3, LargeNumber); CountToALargeNumber(4, LargeNumber); Console.WriteLine("Chars in http://www.miscrosoft.com {0}", t1.Result); Console.WriteLine("Chars in http://www.illustratedcsharp.com {0}", t2.Result); } private async Task<int> CountCharactersAsync(int id, string uristring) { WebClient wc1 = new WebClient(); Console.WriteLine("Starting call {0} : {1, 4:N0} ms", id, sw.Elapsed.TotalMilliseconds); string result = await wc1.DownloadStringTaskAsync(new Uri(uristring)); Console.WriteLine(" Call {0} completed : {1, 4:N0} ms", id, sw.Elapsed.TotalMilliseconds); return result.Length; } public void CountToALargeNumber(int id, int value) { for (long i = 0; i < value; i++) ; Console.WriteLine(" End counting {0} : {1, 4:N0} ms", id, sw.Elapsed.TotalMilliseconds); } }
class Program { static void Main(string[] args) { MyDownload md = new MyDownload(); md.DoRun(); Console.ReadKey(); } }
这些线程都是在主线程中完成的，我们没有创建任何额外的线程，
2.asyncawait结构
如果一个程序调用某个方法，等待其执行所有处理后才继续执行，这样的方法为同步方法，
异步方法为处理完成之前就返回到调用方法，
c#的async/await特性可以创建并使用异步方法，该特性由三个部分组成，
调用方法：该方法调用异步方法，然后在异步方法执行其任务的时候继续执行，
异步方法：该方法执行异步工作，然后立即返回到调用方法，
await表达式：用于异步方法内部，指明需要异步执行的任务，一个异步方法可以包含任意多个await表达式，如果一个不包含编译器会发出警告，
调用方法如下：
class Program { static void Main(string[] args) { Task<int> value = DoAsyncStuff.CalculateSumAsync(5, 6); // 调用方法 Console.WriteLine("value:{0}", value.Result); Console.ReadKey(); } }
异步方法如下：
static class DoAsyncStuff { public static async Task<int> CalculateSumAsync(int n1, int n2) { int sum = await Task.Run(() => GetSum(n1, n2)); // 异步方法 await表达式 return sum; } private static int GetSum(int n1, int n2) { return n1 + n2; } }
3.什么是异步方法
语法上，异步方法具有如下特点：
方法头包含async方法修饰符，
包含一个或多个await表达式，
必须具备以下三种返回类型：Task<T>，Task，void，
异步方法的参数可以为任意类型的任意数量，但不能为out和ref参数，
按照约定，异步方法的名称应该以Async为后缀，
除了方法以外，lambda表达式和匿名方法也可以作为异步对象，
使用返回Task<int>对象的异步方法
class Program { static void Main(string[] args) { Task<int> value = DoAsyncStuff.CalculateSumAsync(5, 6); Console.WriteLine("value:{0}", value.Result); Console.ReadKey(); } } static class DoAsyncStuff { public static async Task<int> CalculateSumAsync(int n1, int n2) { int sum = await Task.Run(() => GetSum(n1, n2)); return sum; } private static int GetSum(int n1, int n2) { return n1 + n2; } }
使用返回Task对象的异步方法
class Program { static void Main(string[] args) { Task value = DoAsyncStuff.CalculateSumAsync(5, 6); value.Wait(); Console.WriteLine("Async stuff is done"); Console.ReadKey(); } } static class DoAsyncStuff { public static async Task CalculateSumAsync(int n1, int n2) { int sum = await Task.Run(() => GetSum(n1, n2)); Console.WriteLine("sum:{0}", sum); } private static int GetSum(int n1, int n2) { return n1 + n2; } }
使用“调用并忘记”的异步方法
class Program { static void Main(string[] args) { DoAsyncStuff.CalculateSumAsync(5, 6); Thread.Sleep(200); Console.WriteLine("Program Exiting"); Console.ReadKey(); } } static class DoAsyncStuff { public static async void CalculateSumAsync(int n1, int n2) { int sum = await Task.Run(() => GetSum(n1, n2)); Console.WriteLine("sum:{0}", sum); } private static int GetSum(int n1, int n2) { return n1 + n2; } }
