CSharp

异步编程

从版本5.0开始，C#引入了async/await的异步编程模式，大大简化了异步编程的难度，使我们摆脱了回调函数、事件等传统的方式，可以使用类似同步编程的方式进行异步编程，这里通过一个小例子说明这种编程方式以及需要注意的地方。

异步编程的主要目的是当执行到耗时较多的过程时，先启动这个过程，然后继续执行后续代码，当需要这个过程的返回的值时，再进行等待。这些耗时的过程可能是从网上下载文件，或者从数据库读入初始化数据等等。使用async/await方式编程时，需要使用async声明需要异步执行的过程，比如：

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async static Task<string> DoTask(int i)
{
    Console.WriteLine("任务" + i+ "begin:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    await Task.Run(() => Console.WriteLine("任务" + i+ ":" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId));
    val = i.ToString();
    Console.WriteLine("任务" +i+ "end:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    return "任务"+i;

}

async返回的类型是Task或者Task<>，如果没有返回，可以是void。需要注意的是：async声明的函数或者方法中，必须有使用await语句执行的异步代码，否则这个函数或过程会被同步执行。反过来，使用await语句调用异步执行代码的函数，也必须声明为async。在同步函数中可以直接调用异步函数，使用Task.Result获取结果值，比如：

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string res=DoTask(10).Result;

下面的代码启动若干异步任务：

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ZL.AsyncDemo
{
    class Program
    {
        static string val;
        static void Main(string[] args)
        {
            Run();
            Console.ReadLine();
        }
        
        async static void Run()
        {
            var tasks = new List<Task<string>>();
            for(var i = 0; i < 5; i++)
            {
                var task = DoTask(i);
                tasks.Add(task);
            }

            Console.WriteLine("任务Main:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

            while (tasks.Any())
            {
                Task<string> finished = await Task<string>.WhenAny(tasks);
                Console.WriteLine(finished.Result);
                tasks.Remove(finished);
            }
            
            Console.WriteLine(val);
        }

        async static Task<string> DoTask(int i)
        {
            Console.WriteLine("任务" + i+ "begin:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            await Task.Run(() => Console.WriteLine("任务" + i+ ":" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId));
            val = i.ToString();
            Console.WriteLine("任务" +i+ "end:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            return "任务"+i;

        }
    }
}

从执行结果看，这些任务不是在同一线程执行的：

异步编程下需要注意的是访问公用变量的问题，如果多个异步任务对同一公用变量进行修改的化，结果可能不可预测，我们在这里定义了一个简单的公用变量，在异步任务中对它进行赋值，最后的结果是不可预测的，上次执行时结果是4，这次执行就变成了2：