单个方法中的多个等待

Question

我有这样的方法：

public static async Task SaveAllAsync()
{
    foreach (var kvp in configurationFileMap)
    {
        using (XmlWriter xmlWriter = XmlWriter.Create(kvp.Value, XML_WRITER_SETTINGS))
        {
            FieldInfo[] allPublicFields = 
                           kvp.Key.GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.Static);
            await xmlWriter.WriteStartDocumentAsync();
            foreach (FieldInfo fi in allPublicFields)
            {
                await xmlWriter.WriteStartElementAsync("some", "text", "here");
            }
            await xmlWriter.WriteEndDocumentAsync();
        }
    }
}

但是当有人打电话给SaveAllAsync() 时，我很难理解会发生什么。

我认为会发生的事情是这样的：

1. 当有人第一次调用它时，SaveAllAsync() 将在await xmlWriter.WriteStartDocumentAsync(); 行将控制权返回给调用者
2. 然后...当他们等待SaveAllAsync()（或等待任务）...会发生什么？ SaveAllAsync() 是否仍会停留在第一次等待直到被调用？因为没有涉及线程，我想是这样的......

Answer 1

您可以将await 视为“暂停”async 方法，直到该操作完成。作为一种特殊情况，如果操作已经完成（或者非常快），那么await 将不会“暂停”该方法；它将立即继续执行。

所以在这种情况下（假设WriteStartDocumentAsync 尚未完成），await 将暂停该方法并将未完成的任务返回给调用者。请注意，async 方法返回的 Task 表示该方法；当方法完成时，则 Task 完成。

最终，WriteStartDocumentAsync 将完成，这将安排 async 方法的其余部分继续运行。在这种情况下，它将执行该方法的下一部分，直到下一个 await，当它再次暂停时，等等。最终，async 方法将完成，这将完成返回到的 Task表示该方法。

欲了解更多信息，我有一个async/await intro on my blog。

Answer 2

斯蒂芬斯的回答当然是正确的。这是另一种可能会有所帮助的思考方式。

一大块代码的延续是代码完成后发生的事情。当您点击await 时，会发生两件事。首先，执行中的当前位置成为等待任务的延续。其次，控制离开当前方法并运行其他一些代码。其他代码可能是第一次调用的延续，或者可能是完全不同的东西，比如事件处理程序。

但是当对xmlWriter.WriteStartDocumentAsync() 的调用完成时；发生什么了？当前执行是否中断并返回到SaveAllAsync()？

不清楚您所说的“完成”是什么意思。 WriteStartDocumentAsync 启动异步写入，可能在 I/O 完成线程上，并返回代表异步工作的 Task。正如我所说，等待该任务会做两件事。首先，这个任务的延续变成了代码的当前位置。其次，控制离开当前方法并运行其他一些代码。在这种情况下，任何名为 SaveAllAsync 的代码都会继续运行该调用。

现在让我们假设代码——SaveAllAsync 的调用者继续运行，并进一步假设您在一个带有 UI 线程的应用程序中，如 Windows 窗体应用程序或 WPF 应用程序。现在我们有两个线程：UI 线程和一个 IO 完成线程。 UI 线程正在运行 SaveAllAsync 的调用者，最终返回，现在 UI 线程只是坐在那里循环处理 Windows 消息以触发事件处理程序。

最终 IO 完成并且 IO 完成线程向 UI 线程发送一条说明“您现在可以运行此任务的延续”。如果 UI 线程忙，则该消息将排队；最终 UI 线程到达它并调用延续。控制在第一个await 之后恢复，然后您进入循环。

现在WriteStartElementAsync 被调用。它再次启动一些代码运行，这取决于 IO 完成线程上发生的事情（大概；它的工作方式取决于它，但这是一个合理的猜测），返回一个代表该工作的 Task 和 UI线程等待该任务。同样，执行中的当前位置被注册为该任务的延续，并且控制权返回给调用第一个延续的调用者——即 UI 线程的事件处理器。它继续愉快地处理消息，直到有一天 IO 线程向它发出信号并说嘿，您要求的工作在 IO 完成线程上完成，请调用此任务的继续，所以我们再次循环......

有意义吗？

Answer 3

每当一个函数是“异步”时，这意味着当在 System.Threading.Tasks.Task 上完成“等待”时，会发生两件主要事情：

1. 执行中的当前位置成为等待任务的“延续”，这意味着在任务完成后，它将执行必要的操作以确保调用异步方法的其余部分。这项工作可以在特定线程、某个随机线程池线程或 UI 线程中完成，这取决于任务为“继续”而获得的 SynchronizationContext。

2. 控制权返回到：

   • 如果它是 async 方法中的第一个 await，它将返回原始调用方法，并使用 System.Threading.Tasks.Task 表示异步方法（不是在异步方法中创建的任何任务）。它可以忽略它并继续执行，使用 Task.Result/Task.Wait() 等待它（注意不要阻塞 UI 线程），如果它本身是异步方法，甚至对其执行等待。

   • 如果它不是异步方法中的第一个等待，它只会返回到正在执行等待的最后一个任务的“继续”的线程中的任何处理程序。

所以回答：

当他们等待 SaveAllAsync()（或等待任务）时……会发生什么？

执行 await SaveAllAsync() 不一定会导致它卡在任何内部等待上。这是因为 SaveAllAsync() 上的等待只是退回到调用者调用 SaveAllAsync() 的任何方法，它可以像什么都没发生一样继续，就像 SaveAllAsync() 的内部等待退回到它一样。这使线程保持移动并能够（可能）在稍后的某个时间响应请求以运行 SaveAllAsync() 的第一个内部等待的“继续”：等待 xmlWriter.WriteStartDocumentAsync()'。这样，SaveAllAsync() 将一点一点地完成，不会卡住。

但是...如果您或其他一些更深入的代码曾经对等待返回的任何任务执行 Task.Result/Task.Wait()，如果“继续”尝试执行，这可能会导致事情卡住在与等待代码相同的线程上运行。

Answer 4

使用父方法示例的简单回答：

await SaveAllAsync();
string x = ""; // <- this will run only when SaveAllAsync() is done including all awaits