清除异步和等待的问题？答案

【问题标题】：Clearing up an issue with async & await?清除异步和等待的问题？
【发布时间】：2018-08-24 16:07:09
【问题描述】：

我最近一直在学习异步编程，我想我已经掌握了。异步编程很简单，只需让我们的程序进行多任务处理即可。

await 和 async 编程带来了困惑，这似乎让我更加困惑，有人可以帮助回答我的一些问题吗？

我没有看到async 关键字那么多，只是您使用一种方法让Visual Studio 知道该方法可能await 某些东西并允许它警告您。如果它有其他一些实际影响某事的特殊含义，有人可以解释一下吗？

转到await，在与朋友交谈后，我被告知我有 1 大问题，await 不会阻止当前方法，它只是执行该方法中留下的代码并执行异步操作自己的时间。

现在，我不确定这种情况发生的频率，但假设你有一些这样的代码。

Console.WriteLine("Started checking a players data.");

var player = await GetPlayerAsync();

foreach (var uPlayer in Players.Values) { 
    uPlayer.SendMessage("Checking another players data");
}

if (player.Username == "SomeUsername") { 
    ExecuteSomeOperation();
}

Console.WriteLine("Finished checking a players data.");

如您所见，我在GetPlayerAsync 上运行了一些异步代码，如果我们更深入地了解范围并且我们需要访问播放器，但它还没有返回播放器，会发生什么？

如果它没有阻塞该方法，它如何知道 player 不是 null，它是否会做一些魔术并在我们遇到这种情况时等待我们，或者我们是否只是禁止自己以这种方式编写方法自己处理。

【问题讨论】：

你想检查播放器是否为空？
如果不是呢？我猜你被搞砸了？
你到底想要什么？如果您想检查播放器的值，那么我假设您可以执行If (player.Value == null) 之类的操作（我不知道您的播放器具有哪些属性，但如果它具有value property 它可能会起作用）
"异步编程很简单，只是允许我们的程序进行多任务处理。" No, asynchrony and parallelism are two very different things.。异步编程是指操作立即返回，并在返回后执行一些工作，可能会在底层操作实际完成时通知调用者。它与同步做事相反。这与并行性无关。
async 在方法上将把它变成一个状态机，在awaits 之后运行代码作为延续。如果你想使用await，它也是必需的。

标签： c# .net asynchronous async-await

【解决方案1】：

我最近一直在学习异步编程，我想我已经掌握了。

我是该功能的设计者之一，但我什至觉得自己还没有接近掌握它，而且你问的是初学者级别的问题，并且有一些非常非常错误的想法，所以有些自大我怀疑在这里。

异步编程只是让我们的程序进行多任务处理。

假设您问“为什么有些物质是硬的，有些是软的？”我回答“物质是由原子排列组成的，有些原子排列是硬的，有些是软的”。虽然这无疑是真的，但我希望你能反驳这种无益的非解释。

同样，您刚刚用另一个模糊的词“多任务”替换了模糊的词“异步”。这是一个解释不了什么的解释，因为您还没有明确定义多任务的含义。

异步工作流无疑是关于执行多个任务。 这就是为什么工作流中的基本工作单元是Task<T> monad。异步工作流是通过构建多个任务之间的依赖关系图来组合多个任务。但这并没有说明 该工作流是如何在软件中实际实现的。这是一个复杂而深刻的主题。

我没有看到太多 async 关键字，它只是让 Visual Studio 知道该方法可能等待某事并让您允许它警告您的方法。

这基本上是正确的，但不要认为它告诉 Visual Studio； VS 不在乎。你说的是 C# 编译器。

如果它有其他一些实际影响某事的特殊含义，有人可以解释一下吗？

它只是将await作为方法内部的关键字，并对返回类型进行限制，并将return的含义更改为“表示与此调用相关的任务已完成”，以及其他一些内务详情。

await 不会阻塞当前方法

当然可以。为什么你会认为它没有？

它不会阻塞线程，但它肯定会阻塞方法。

它只是执行留在该方法中的代码并在自己的时间执行异步操作。

绝对不是。这完全是倒退。 await 与此相反。 Await 表示如果任务未完成，则返回给您的调用者，并注册此方法的其余部分作为任务的继续。

如您所见，我在 GetPlayerAsync 上运行了一些异步代码，如果我们更深入地了解范围并且我们需要访问播放器，但它还没有返回播放器，会发生什么？

这永远不会发生。

如果await执行时分配给player的值不可用，则等待返回，当该值时，方法的其余部分恢复可用（或任务异常完成时。）

记住，await 的意思是异步等待，这就是我们称之为“await”的原因。 等待是异步工作流中的一个点，在等待的任务完成之前工作流无法继续进行。这与您描述等待的方式相反。

再次记住什么是异步工作流：它是任务的集合，其中这些任务相互依赖。 我们通过在依赖点放置await 来表示一项任务依赖于另一项任务的完成。

让我们更详细地了解您的工作流程：

var player = await GetPlayerAsync();
foreach (var uPlayer in Players.Values) ...
if (player.Username == "SomeUsername") ...

等待的意思是“在获得玩家之前，此工作流程的其余部分无法继续”。这真的正确吗？如果您希望foreach 在获取播放器之前不执行，那么这是正确的。但是 foreach 不依赖于播放器，所以我们可以这样重写：

Task<Player> playerTask = GetPlayerAsync();
foreach (var uPlayer in Players.Values) ...
Player player = await playerTask;
if (player.Username == "SomeUsername") ...

看，我们将依赖点移到了工作流程的后面。我们启动“获取玩家”任务，然后执行 foreach，然后然后在我们需要之前检查玩家是否可用。

如果您认为await 以某种方式“接听电话并使其异步”，那么这应该消除这种信念。 await 接受一个任务，如果未完成则返回。如果完成，则提取该任务的价值并继续。 “获取玩家”操作已经是异步的，await 没有做到这一点。

如果它没有阻塞该方法，它怎么知道玩家不是空的

它确实阻塞了该方法，或者更准确地说，它暂停该方法。

该方法挂起并且在任务完成并提取值之前不会恢复。

它不会阻塞线程。它返回，以便调用者可以继续在不同工作流程中工作。任务完成后，将在当前上下文中安排继续，方法将恢复。

【讨论】：

如果async 只启用await 并限制返回类型，是否可以从async Task<int> Execute() {return 2;} 中删除async？ :)
@Karol：好点，我忽略了小事。我会修改文本。
非常感谢您写这篇文章，它确实为我清除了它，谢谢！
@EricLippert 能否请您为您撰写的 asnyc await 博客或您知道的一些好博客提供一些链接参考。我想了解更多关于异步等待的信息。

【解决方案2】：

await 不会阻塞当前方法

正确。

它只是执行留在该方法中的代码并在自己的时间执行异步操作。

不，一点也不。它安排方法的其余部分在异步操作完成时运行。它不会立即运行该方法的其余部分。 不允许在等待的操作完成之前运行方法中的任何其余代码。它只是不阻塞进程中的当前线程，当前线程返回给调用者，并且可以去做任何它想做的事情。当异步操作完成时，该方法的其余部分将由同步上下文（或线程池，如果不存在）调度。

【讨论】：

很好的解释！不过有两件事：a) 我认为同意第一个引用 --await 不会阻止当前的方法--可能有点误导 (尽管您稍后会澄清它不会阻塞的是当前的 thread）。 b）我认为如果您将上面的评论（关于异步与并行性）作为答案的一部分包括在内，会更有帮助。

【解决方案3】：

我有 1 个主要错误，await 不会阻塞当前方法，它只是执行留在该方法中的代码并在自己的时间执行异步操作。

但它确实阻塞了该方法，因为调用await 的方法在结果出现之前不会继续。它只是不会阻塞该方法所在的线程继续运行。

...我们需要访问播放器，但它还没有返回播放器？

这根本不会发生。

async/await 非常适合在不浪费大量线程的情况下执行各种 I/O（文件、网络、数据库、UI）。线程很昂贵。

但作为一名程序员，您可以编写（和思考）就好像这一切都是同步发生的。

【讨论】：

【解决方案4】：

在此代码中，您不会使用 Await，因为 GetPlayerAsync() 运行一些异步代码。可以从 Async 和 Await 的不同角度来考虑，“Async”是在等待，“Await”是异步操作。

尝试使用Task< T >作为返回数据。

【讨论】：