展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > 谈谈对.NET中async/await的理解

谈谈对.NET中async/await的理解

一、什么是同步?什么是异步? 在 .NET 的世界里,async 和 await 这两个关键字可以说是异步编程的门面担当。async 用来标记一个方法是异步方法,里面可以藏着多个 await 表达式;而 await 呢,就是专门在异步方法里等待某个任务(Task 或 Task)完成的。当程序执行到

一、什么是同步?什么是异步?

在 .NET 的世界里,async 和 await 这两个关键字可以说是异步编程的门面担当。async 用来标记一个方法是异步方法,里面可以藏着多个 await 表达式;而 await 呢,就是专门在异步方法里等待某个任务(Task 或 Task)完成的。当程序执行到 await 时,当前方法会暂停,但主线程并不会傻等着——它会转身去干别的事,等那个任务完成了再回来继续跑剩下的代码。

那同步和异步到底怎么区分?

  • 同步:一个方法被调用,调用者必须老老实实等到它执行完,才能接着往下走。这就好比排队买奶茶,前面的人不取走,后面的人就干等着。
  • 异步:方法一被调用就立即返回,然后启动一个线程(Task)去处理它内部的逻辑,调用者根本不用等。这就相当于你点了外卖,然后该干嘛干嘛,外卖做好了自然会送到你手上。

二、async/await 是怎么提高性能的?

异步最大的好处就是非阻塞——调用线程不会停下来干等子线程完成。所以,那些不急着要结果、但是很耗时的任务,完全可以扔到异步里去跑,整个程序的效率自然就上来了。

举个直观的例子:主线程要依次执行 5 个方法,耗时分别是 0.1s、0.2s、0.3s、0.4s、0.5s。如果用同步的方式,主线程得老老实实一个一个串着跑,总时间就是 1.5 秒。但如果把这些方法都改成异步的,主线程大概只需要 0.5 秒就能搞定。

原因很简单:同步就像一根线穿五颗珠子,一颗穿完才能穿下一颗,总时间就是所有珠子时间之和。异步呢,相当于五个人每人拿一根线同时穿一颗珠子,总时间取决于最慢的那颗珠子——0.5 秒。因为主线程调用异步方法时,不会一头扎进去执行,而是在遇到 await 后立刻返回一个 Task,这个 Task 会在子线程里慢慢跑,主线程则继续往后走,去调用下一个方法。

那问题来了:主线程跑得飞快,异步方法的结果怎么收回来?常见的方式有这么几种:

1. 直接用 await 等待

public class Demo
{
    public async Task DemoAsync()
    {
        await Task.Delay(1000);
        Console.WriteLine("1秒后执行");
    }
}
public Class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        Demo demo = new Demo();
        // 使用 await 等待DemoAsync的执行
        await demo.DemoAsync();
        Console.ReadKey();
    }
}

2. 使用事件通知

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Demo demo = new Demo();
        demo.OnEvent += (() =>
        {
            Console.WriteLine("事件订阅");
        });
        demo.DemoAsync();
        Console.ReadKey();
    }
}
public class Demo
{
    public event Action OnEvent;
    public async Task DemoAsync()
    {
        Console.WriteLine("开始执行");
        await Task.Delay(1000);
        Console.WriteLine("1秒后执行");
        OnEvent?.Invoke();
    }
}

3. 回调函数

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Demo demo = new Demo();
        demo.DemoAsync(() =>
        {
            Console.WriteLine("回调函数");
        });
        Console.ReadKey();
    }
}
public class Demo
{
    public async Task DemoAsync(Action callback)
    {
        Console.WriteLine("开始执行");
        await Task.Delay(1000);
        callback?.Invoke();
        Console.WriteLine("1秒后执行");
    }
}

4. 只启动异步操作,不等待结果

如果只是启动一个异步任务,根本不需要它的返回值,那就直接调用,不用加 await。主线程不会被阻塞,也不会去管结果。

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Demo demo = new Demo();
        demo.DemoAsync();
        Console.ReadKey();
    }
}
public class Demo
{
    public async Task DemoAsync()
    {
        Console.WriteLine("开始执行");
        await Task.Delay(1000);
        Console.WriteLine("1秒后执行");
    }
}

5. 把异步结果存到变量里,后面再取

如果想在某个时刻拿到异步结果,但又不想立刻等它完成,可以先把返回的 Task 存起来,等需要的时候再用 Wait() 或 .Result 来取。

internal class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Demo demo = new Demo();
        var demoResult = demo.DemoAsync();
        // 使用 wait等待异步的完成
        demoResult.Wait();
        if (demoResult.IsCompleted)
        {
            Console.WriteLine("str执行完成");
            Console.WriteLine(demoResult.Result);
        }
        Console.ReadKey();
    }
}
public class Demo
{
    public async Task DemoAsync()
    {
        Console.WriteLine("开始执行");
        await Task.Delay(1000);
        Console.WriteLine("1秒后执行");
        return "异步返回结果";
    }
}

三、异步到底解决了什么?到底起到了什么样的作用?

  • 提高响应性:用 async 和 await 可以避免那些长时间运行的操作(比如 IO 操作)把主线程卡死,应用程序的反应自然更快了。
  • 简化异步代码:写异步代码现在几乎和写同步代码一样直白,出错概率也大大降低。
  • 优化资源使用:线程在等待任务完成时会被释放出来,跑去服务别的任务,而不是傻等——资源利用率一下就上去了。

四、在使用异步时的一些问题的解决

1、异步的传递性问题

异步的效果会沿着调用链一路向上传染。你调了个异步方法,那调用它的方法也得变成异步,而且返回类型还得改成 Task 或 Task。这就有点像病毒传播,一发不可收拾。

那怎么避免这种“强制传染”呢?有几种思路:

  • 不用 await 直接调用:如果不需要异步方法的结果,可以直接调用,不加 await,这样调用者就不用变成异步方法了。
  • 用 Task.Run 来启动异步操作:Task.Run 会新起一个任务去跑异步逻辑,从而切断了传递性。
  • 用事件或回调来处理结果:如果只需要在完成时得到通知,事件或回调比直接 await 更灵活,也不会逼迫上层变成异步。
  • 把异步结果存起来,后面再等:将 Task 赋值给一个变量,等需要结果时再调用 Wait() 或访问 .Result,虽然不优雅但确实能避开传递性。
本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
作者最新文章
编程开发
相关文章 更多
精品专题 更多
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

PDF教程

正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

IOS软件

正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

AI

正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

Mac软件 更多
WPS Office macOS版
WPS Office macOS版

WPS Office是一款面向macOS用户的综合办公套件,将文字处理、电子表格、演示文稿、PDF工具、模板与云协作整合在同一应用中。它兼容常见Microsoft Office格式,支持Intel及Apple芯片Mac,基础功能可免费使用,

Shapr3D macOS版
Shapr3D macOS版

Shapr3D是一款面向工业设计、机械工程、建筑概念和三维打印工作流的CAD软件。Mac版采用Parasolid建模内核,支持草图约束、实体建模、工程图、可视化渲染及常见CAD格式交换,并可通过账户在多台设备之间同步项目。

REAPER macOS版
REAPER macOS版

REAPER是Cockos开发的数字音频工作站,提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片,支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式,并提供高度可定制的工作流程。

Ableton Live macOS版
Ableton Live macOS版

Ableton Live 是面向音乐制作人与现场表演者的数字音频工作站,提供编曲视图、独具特色的现场视图、音频录制、MIDI创作、实时变速、乐器及效果器。Mac版原生支持Apple芯片,并可连接音频接口、MIDI控制器和第三方插件。

Adobe After Effects macOS版
Adobe After Effects macOS版

Adobe After Effects 是面向动态图形、影视特效与视频合成的专业创作软件。它提供关键帧动画、遮罩抠像、运动跟踪、三维空间、文字动画和表达式等工具,并可与 Premiere Pro、Photoshop、Illustrator

Adobe Audition macOS版
Adobe Audition macOS版

Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

Adobe Bridge macOS版
Adobe Bridge macOS版

Adobe Bridge 是面向摄影师、设计师及内容团队的免费数字资产管理工具,可集中预览照片、视频和 Adobe 项目文件,并利用评级、标签、关键词、元数据、筛选与收藏集完成分类检索。它还支持批量重命名、格式导出、相机导入及 Camera

Adobe Illustrator macOS版
Adobe Illustrator macOS版

Adobe Illustrator 是 Adobe 推出的专业矢量图形设计软件,适合在 Mac 上制作标志、图标、插画、包装、信息图及印刷版面。它以路径和锚点构建可无损缩放的图形,并提供钢笔、形状、文字、图像描摹、渐变、画板及生成式功能。

Adobe InDesign macOS版
Adobe InDesign macOS版

Adobe InDesign 是面向印刷品与数字出版物的专业版面设计软件,可在 Mac 上制作书籍、杂志、宣传册、海报、报告及交互式文档。它提供精细的文字样式、网格、母版、长文档管理和印前输出能力。

Adobe Lightroom Classic macOS版
Adobe Lightroom Classic macOS版

Adobe Lightroom Classic 是面向桌面摄影工作流的照片管理与后期处理软件,可将原始照片保存在本地硬盘,通过目录、关键词、评分和收藏夹高效整理图库,并提供 RAW 冲印、蒙版、镜头校正、批量同步及多格式导出等功能。

Adobe Media Encoder macOS版
Adobe Media Encoder macOS版

Adobe Media Encoder 是 Adobe 推出的专业音视频编码与转码工具,可通过队列、预设和监视文件夹批量完成格式转换、代理文件创建及多平台成片输出,并与 Premiere Pro、After Effects 等软件紧密协作。

Adobe Photoshop macOS版
Adobe Photoshop macOS版

Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理软件,提供图层、蒙版、选区、修复、调色、文字排版、智能对象及生成式编辑等能力。Mac 版支持 Intel 与 Apple Silicon 处理器。

WINDOWS 更多
Adobe Photoshop Windows版
Adobe Photoshop Windows版

Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理工具,可在 Windows 上完成照片修饰、选区抠图、图层合成、文字排版、绘画及生成式编辑。软件采用订阅授权,由 Creative Cloud 管理安装、更新与许

Adobe InDesign Windows版
Adobe InDesign Windows版

Adobe InDesign 是面向印刷与数字出版的专业页面排版工具,可制作书籍、杂志、宣传册、海报、交互式 PDF 和电子书。它提供精细的文字样式、多页面管理、印前检查及多格式输出能力,并能与 Photoshop、Illustrator

Adobe Illustrator Windows版
Adobe Illustrator Windows版

Adobe Illustrator 是用于绘制矢量图形、插画、图标、徽标和版式的专业设计工具。它以路径和锚点为核心,作品放大后仍能保持清晰,并提供画板、文字、渐变、图像描摹及精确变换等功能,适合品牌视觉、印刷物料、数字界面和商业插画创作。

Adobe Bridge Windows版
Adobe Bridge Windows版

Adobe Bridge 是 Adobe 推出的创意资产管理工具,可集中预览、分类和查找照片、视频、PDF及多种设计文件,并支持元数据、关键词、评级、批量重命名和格式导出。它可与 Photoshop、Illustrator 等应用衔接,

Affinity Photo Windows版
Affinity Photo Windows版

Affinity Photo 是一款面向摄影师、修图师和视觉设计人员的桌面图像编辑工具,提供 RAW 显影、多图层合成、蒙版、实时滤镜、批处理和色彩管理等功能。原独立产品已停止销售,其照片编辑能力已延续至免费的新 Affinity 应用;

Adobe Lightroom Classic Windows版
Adobe Lightroom Classic Windows版

Adobe Lightroom Classic 是面向 Windows 桌面摄影工作流的照片管理与无损编辑工具,可通过目录集中整理大型图库,并完成 RAW 显影、局部蒙版、批量调整、打印和多格式导出。它强调本地文件管理与精细控制,

Figma Windows版
Figma Windows版

Figma 是面向产品设计与开发团队的云端协作平台,可在 Windows 桌面客户端中完成界面绘制、组件管理、交互原型、评论评审和开发交付。文件保存在云端,多名成员能够同步编辑并共享设计系统;官方同时提供免费 Starter 方案及按席位计

Affinity Designer Windows版
Affinity Designer Windows版

Affinity Designer 是面向矢量图形、数字插画和界面设计的专业创作工具,可在矢量、像素与导出工作区之间快速切换。它提供曲线编辑、形状构建、画板、排版、图层和专业色彩管理,并支持常见设计文件的导入及多种印刷、网页格式输出。

Capture One Pro Windows版
Capture One Pro Windows版

Capture One Pro 是面向摄影师和影像团队的专业桌面照片处理工具,提供相机定制色彩配置、RAW转换、图层与蒙版、联机拍摄、目录及会话管理等功能。它适合棚拍、人像、商业产品、婚礼和风光摄影,

Adobe Acrobat Pro Windows版
Adobe Acrobat Pro Windows版

Adobe Acrobat Pro 是面向专业 PDF 工作的综合解决方案,可在 Windows 中创建、编辑、转换、比较、整理和保护文档,并支持表单、电子签名、扫描件文字识别及敏感信息永久遮盖。订阅还包含网页、移动服务和云端协作能力,

Adobe After Effects Windows版
Adobe After Effects Windows版

Adobe After Effects 是面向动态图形、动画与影视视觉特效制作的专业工具,可完成关键帧动画、图层合成、遮罩跟踪、抠像、文字动画和二维三维元素整合。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装及更新,

DaVinci Resolve Windows版
DaVinci Resolve Windows版

DaVinci Resolve是Blackmagic Design推出的一体化影视后期工具,将素材管理、非线性剪辑、专业调色、Fusion视觉特效、Fairlight音频处理和成片交付整合在统一工程中。免费版已覆盖多数个人创作需求,