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

本文目录

    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
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    Aperty macOS版
    Aperty macOS版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw macOS版
    AionClaw macOS版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy macOS版
    Loomy macOS版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。

    AirBuddy 3 macOS版
    AirBuddy 3 macOS版

    AirBuddy 3 是面向 macOS 的蓝牙外设增强工具,可集中查看 AirPods、Beats 与苹果设备电量,提供快速连接、播放控制、电量提醒、桌面小组件和多台 Mac 外设接力等功能。

    AirServer macOS版
    AirServer macOS版

    AirServer macOS版可把 Mac 转换为无线投屏接收端,通过 AirPlay 或 Google Cast 接收手机、平板和电脑画面,并支持多设备同时连接、高清镜像及会话录制,适合家庭娱乐、课堂教学、会议演示和应用展示。

    AnyDesk macOS版
    AnyDesk macOS版

    AnyDesk macOS版是一款适用于远程办公、设备维护和客户支持的远程桌面工具,可连接并操作异地计算机,支持文件传输、无人值守访问、会话权限控制及跨平台协作。

    WINDOWS 更多
    讯飞智作 网页版
    讯飞智作 网页版

    讯飞智作是一款基于语音合成技术、虚拟人驱动技术与数字人形象声音构建能力的 AI 数字人音视频创作平台。

    火山引擎 网页版
    火山引擎 网页版

    火山引擎是字节跳动旗下企业级云与AI服务平台。聚焦大模型核心能力,依托字节自研豆包多模态大模型,凭借火山方舟一站式平台,提供模型精调、推理部署、智能应用搭建等全链路服务,结合高性能AI算力,助力各行业快速落地大模型数字化与智能化应用。

    PixTV 网页版
    PixTV 网页版

    PixTV 是一款在浏览器中使用的 AI 视觉内容创作平台,提供图片、视频、音频、文字生成、AI 分镜、局部重绘、提示词反推和无限画布等工具,适合短剧、漫剧、广告及社交媒体内容制作。

    讯飞绘文 网页版
    讯飞绘文 网页版

    讯飞绘文网页版是科大讯飞推出的AI图文创作与内容运营工具,覆盖热点选题、文章生成、稿件校对、智能配图、排版发布和数据复盘等环节,适合自媒体创作者及内容团队在线使用。

    Maya(Autodesk Maya) Windows版
    Maya(Autodesk Maya) Windows版

    Autodesk Maya 是面向影视、电视、动画和游戏行业的专业三维制作软件,集多边形与 NURBS 建模、角色绑定、关键帧和动作捕捉动画、Bifrost 特效模拟、材质开发及 Arnold 渲染于一体,

    Aperty Windows版
    Aperty Windows版

    Aperty 是 Skylum 推出的 AI 人像修图软件,支持自然肤质修饰、瑕疵处理、面部与身体调整、预设及批量同步。

    立刻MV 网页版
    立刻MV 网页版

    立刻MV 面向音乐人、内容创作者和品牌团队,帮助用户低成本完成歌曲 MV、歌词视频、AI 分镜、图生视频与最终合成。

    蛙蛙写作 网页版
    蛙蛙写作 网页版

    蛙蛙写作 AI 创作工具,覆盖小说、剧本、文案,一键生成文稿,打通文字转视频全流程,高效解决创作难题。

    超级简历WonderCV 网页版
    超级简历WonderCV 网页版

    超级简历WonderCV是面向应届生和AI小白的智能求职平台,覆盖简历、面试与职业规划。

    音述AI 网页版
    音述AI 网页版

    音述AI,是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区。

    AionClaw Windows版
    AionClaw Windows版

    AionClaw 是可在桌面端运行的任务型 AI 助手,通过数字专家与技能市场组合办公、创作、数据和开发能力。

    Loomy Windows版
    Loomy Windows版

    Loomy 是科大讯飞推出的桌面 AI 助手,可通过对话、任务与工作目录协助处理办公、内容创作和资料整理。