为什么我不能等待异步方法的返回值？

Question

情况

我将树莓派设置为服务器，通过 HTTP 将 json 作为输入。 “API”允许设置连接到 pi 的 LED。一切正常，我可以从浏览器发送请求，一切都很好。

响应到达需要一段时间。这就是我想要异步通信的原因。

I found this on msdn that explains how it's done.

// Three things to note in the signature:
//  - The method has an async modifier. 
//  - The return type is Task or Task<T>. (See "Return Types" section.)
//    Here, it is Task<int> because the return statement returns an integer.
//  - The method name ends in "Async."
async Task<int> AccessTheWebAsync()
{ 
    // You need to add a reference to System.Net.Http to declare client.
    HttpClient client = new HttpClient();

    // GetStringAsync returns a Task<string>. That means that when you await the
    // task you'll get a string (urlContents).
    Task<string> getStringTask = client.GetStringAsync("http://msdn.microsoft.com");

    // You can do work here that doesn't rely on the string from GetStringAsync.
    DoIndependentWork();

    // The await operator suspends AccessTheWebAsync.
    //  - AccessTheWebAsync can't continue until getStringTask is complete.
    //  - Meanwhile, control returns to the caller of AccessTheWebAsync.
    //  - Control resumes here when getStringTask is complete. 
    //  - The await operator then retrieves the string result from getStringTask.
    string urlContents = await getStringTask;

    // The return statement specifies an integer result.
    // Any methods that are awaiting AccessTheWebAsync retrieve the length value.
    return urlContents.Length;
}

对于顶级概述，这是我的 Main 方法的外观（它不编译）：

var pi1 = new RaspberryPi(@"http://192.168.0.100:8080");    // specify IP
var led = new Led(255, 100, 180);                           // r, g, b values wrapped in an Led object

Led result = await pi1.setLedAsync(2, led);      // FAIL    // what should be an async POST, awaiting the response

我希望这是有道理的。

Led 类只是一个数据对象，为 3 个通道保存 3 个 bytes 以​​及一些与 json 之间的转换方法。

setLedAsync 方法：

async public Task<Led> setLedAsync(uint n, Led led)
{
    var client = new HttpClient();
    client.BaseAddress = _uri;

    var content = new StringContent(led.ToJson(), Encoding.UTF8, "application/json");

    Task<HttpResponseMessage> response = client.PutAsync("/led/" + n, content);
    HttpResponseMessage responseMessage = await response;

    string json = await responseMessage.Content.ReadAsStringAsync();

    return new Led(json);
}

错误

这一行是我在使用 await 时遇到错误的地方：

Led result = await pi1.setLedAsync(2, led);

await 只能在async 方法中使用。

问题

1. 为什么会出现此错误？示例代码中的最后一行注释

   // 等待 AccessTheWebAsync 的任何方法都会检索长度值。

   让我觉得应该这样做。据我了解，await 基本上将Task<T> 解包为T。

   如果我不使用await，我会得到类型不匹配，因为该方法返回Task<Led>，而不是Led。

2. 让我感到困惑的是理解示例和我的情况之间的区别。我必须在我的async 方法中使用两次await：

   • HttpResponseMessage responseMessage = await response;
   • string json = await responseMessage.Content.ReadAsStringAsync();

   问题是我必须以中间人的身份处理这个HttpResponseMessage。我怀疑我过早地放弃了第二次等待的异步性（如果这有任何意义的话）我认为这是问题的根源，但我不知道如何解决它。

编辑

我将函数调用包装在一个允许编译代码的异步方法中。 但它不是异步的。我在服务器端添加了一个延迟来测试这个。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        var prog = new Program();
        Console.WriteLine("before init");
        prog.init();
        Console.WriteLine("after init");   // not happening before the response arrives
        Console.Read();
    }

    private async void init()
    {
        var pi1 = new RaspberryPi(@"http://192.168.0.100:8080");    // specify IP
        var led = new Led(255, 0, 0);                               // r, g, b values wrapped in an Led object
        Console.WriteLine("before await");
        Led result = await pi1.setLedAsync(2, led);                 // what should be an async POST, awaiting the response
        Console.WriteLine("after await");
    }
}

在请求的响应到达之前，不会将任何“之后”消息写入控制台。

Answer 1

您收到错误是因为异步等待——等待——意味着执行等待的方法本身是异步的。我想你不明白等待是什么意思。 Await 不是的意思是同步阻塞，直到结果可用——这与它的意思相反。等待意味着立即返回，这样我的调用者就可以做重要的工作而无需等待这个结果；当结果可用时，在将来某个时间安排此方法的其余部分。 Await 是一个异步等待。当你等待一封信送达时，你不会坐在门前什么都不做，直到它到达；您异步执行其他工作，然后在信件到达后的某个时间恢复阅读邮件的任务。

你说方法——执行等待的方法，而不是返回正在等待的任务的方法——是 Main。如果这是一个控制台应用程序，那么您不能使 Main 异步，因为 当 Main 返回程序时结束。再次内化：从当前方法的角度来看，await 只是一个返回。当前方法将在以后再次被调用，并将从中断的地方继续，但是当 Main 返回时，没有未来。所以你不能让 Main 异步。

您注意到 async 将 T 的任务转换为 T，这是正确的，但它这样做是 异步的。所以你在这里的主要选择是：

• 将T的任务从Main同步转为T
• 编写除控制台应用程序之外的某种应用程序；比如说，一个 winforms 或 WPF 应用程序，在你告诉它之前它不会终止