非同步編程系列第01章 Async非同步編程簡介

Async in C# 5.0（C#中的非同步編程Async）蝸牛翻譯之第一章 ...

寫在前面

在學非同步，有位園友推薦了《async in C#5.0》，沒找到中文版，恰巧也想提高下英文，用我拙劣的英文翻譯一些重要的部分，純屬娛樂，簡單分享，保持學習，謹記謙虛。

如果你覺得這件事兒沒意義翻譯的又差，盡情的踩吧。如果你覺得值得鼓勵，感謝留下你的贊，祝各位愛技術的園友在今後每一次應該猛烈突破的時候，不選擇知難而退。在每一次應該獨立思考的時候，不選擇隨波逐流，應該全力以赴的時候，不選擇儘力而為,不辜負每一秒存在的意義。

轉載和爬蟲請註明原文鏈接http://www.cnblogs.com/tdws/p/5617242.html，博客園蝸牛 2016年6月26日。

第12章 ASP.NET應用中的非同步編程

第13章 WinRT應用中的非同步編程

第14章編譯器在底層為你的非同步做了什麼

第15章非同步代碼的性能

第1章非同步編程介紹讓我們從C#5.0非同步編程Async和他將對你意味著什麼來開始介紹吧！非同步編程

如果我們在一個耗時的操作中使用非同步的代碼，在其執行過程中，我們不需要無謂的等待。這種方式和在耗時操作的整個執行過程中的阻塞型代碼是相對的。

我們所說的耗時操作包括：

·網路請求

·硬碟數據訪問

·延遲一段時間的操作

全部的區別在於正在運行代碼的線程。在廣泛應用的編程語言當中，你的代碼運行在操作系統的線程中。如果在遇到耗時操作時，你的線程可以繼續去做其他事情，這就是非同步編程。如果你的線程除了等待什麼也不做，那就是同步的或者說是阻塞型代碼。

當然我們還有第三種方式去處理耗時操作—輪詢。這是一種不斷重覆“詢問”耗時操作是否完成的操作。儘管它在處理段時間操作上有自己的地位，但這通常不是一個好的解決方案。

你也許在過去的工作中使用過非同步編程。你可能開啟一個新的線程或者使用線程池，這也是非同步編程，因為你所工作的線程可以不被阻塞地去繼續做其他事情。而你的console app，像Console.ReadLine(),這就是阻塞型，在web app中，如果也是這樣的設計等待用戶輸入，將會是多麼糟糕呀。

非同步編程中很常見的難點在於這個操作在什麼時候結束，以便於執行下一步的某些操作。但是這在阻塞型代碼中，很容易做到：你只需要在將接下來的代碼寫在耗時操作的下一行就好。如果不加以處理，這種方式在非同步的世界中是怎樣也行不通的。因為幾乎可以確定的是，你下一行代碼是在耗時操作完成之前就已經執行了。

為瞭解決這個問題，我們發明瞭一些方式，為了在後臺操作完成後去執行下一步操作：

·將下一步操作所需的代碼插在耗時操作代碼主體的後面

·註冊一個當耗時操作結束時會觸發的方法

·在完成後傳遞委托或者Lambad（回調）

如果你下一個操作需要在特定的線程上執行（例如Winform和WPF的UI線程），你還需要在這個線程上安排隊列排序，這是很複雜的。

非同步代碼有什麼了不起的？

非同步編程釋放了它開始的線程，這有許多原因確實不錯。首先，線程占用並且占用很少的資源，通常只用一個線程就可以完成主要的工作，就像UI線程，但是如果你不儘快釋放它，你的app就會出現未響應狀態。我們將會討論更多的原因在下一章。

最重要的，也是最令我激動的一點是：非同步編程讓我們得以有機會去盡情享受電腦並行計算帶來的好處。非同步編程讓我們以新的並且合理的方式構建應用程式，用更細粒度的並行和無需編寫難以維護的複雜代碼。第十章將會詳細探討此可能性。

什麼是非同步編程？

在C#5.0當中，微軟編譯器團隊為我們增加了一個強大的新功能。

它以兩個新型關鍵字出現：。

·async

·await

它當然依賴於一些環境，要求你使用.NET FrameWork4.5，才能你的async代碼有用。

Async是屬於C#編譯器的一個功能，不能被封裝到一個類庫，它對你的源代碼進行改造，就像在早期C#版本對Lambda和迭代器所做的事情一樣。

通過免去早期C#版本非同步編程所需的複雜模式和代碼，這個新功能使非同步變得非常簡單。有了這個功能，我們可以合理地用非同步編程的風格編寫整個項目。

非同步編程一直在C＃中是可行的的，它以前涉及編程者大量的手工工作，現在C#的async關鍵出現後，非同步編程的使用變得非常容易。

非同步編程Async做了什麼？

Async功能提供了一種讓你表達在耗時操作後需要做什麼事情（執行什麼代碼）的方式，並且它易讀易懂，表現為非同步編程。

Async方法被編譯器轉化的像你平時所寫的阻塞代碼，這裡有一段簡單的下載網頁的阻塞型代碼：

private void DumpWebPage(string uri)
{
WebClient webClient = new WebClient();
string page = webClient.DownloadString(uri);
Console.WriteLine(page);
}

這裡還有一段使用Async實現相同功能的代碼：

private asyncvoid DumpWebPageAsync(string uri)
{
WebClient webClient = new WebClient();
string page = awaitwebClient.DownloadStringTaskAsync(uri);
Console.WriteLine(page);
}

兩段代碼在錶面上看起來是非常相似的，但是在其外表下，有很大的不同。

被標記為Async的方法，要求方法使用await關鍵字，為了遵循慣例，我們也再方法的尾碼名加上了Async。

有趣的地方是await關鍵字，當編譯器遇到它時，他將方法分開(chop the method up)，事實上它是很複雜的，所以現在我介紹一個我覺得更易於理解的簡單情況的假結構。

1.await後所有的代碼被分離到另一個方法。

2.我們使用一個新版本叫做DownloadStringTaskAsync的DownloadString方法,它做和原版相同的事情，但它是非同步的。

3.這意味著我們可以給它新的第二種方法，即在它完成時它會調用。我們使用一些“魔法”來做這件事，稍後我會告訴你。

4.當下載結束，它將會把我們調用回來帶著已經下載好的可以使用的string字元串，在這種情況下，寫到控制台。

//這就是await分解的方法，上文所說的假的結構（譯者博客園蝸牛註解）
private void DumpWebPageAsync(string uri)
{
WebClient webClient = new WebClient();
webClient.DownloadStringTaskAsync(uri)<- magic(SecondHalf);  //魔力的方法調回來
}
private void SecondHalf(string awaitedResult)
{
string page = awaitedResult;
Console.WriteLine(page);
}

當它運行此代碼時，調用線程會發生什麼？當線程抵達DownloadStringTaskAsync方法，下載工作開始，但並不在此線程中執行，在這個線程上，我們抵達了方法的結尾或者說是return,這個線程下一步做什麼由我們調用者來決定。如果是UI線程，它將會返回執行用戶操作，除此外，它的資源將會被釋放，這意味著我們在做非同步編程！

非同步編程並不能解決所有問題

非同步代碼被微軟編譯器開發團隊儘可能設計的像你常寫的阻塞（同步）代碼，我們可以把耗時操作或者遠程操作處理地像本地操作和快速。但是保持和非同步調用一樣的性能和優勢。

然而，這樣的設計不是讓你忘記Async是後臺操作還有發生回調。你需要小心很多事情，包括：

·異常和try-catch-finally模塊

·方法的返回值

·線程和上下文

·性能

如果不瞭解它真正發生了什麼，你的應用程式可能會意想不到的掛掉，並且你將無法理解異常信息和沒有能力去解決問題。

寫在最後

終於翻譯好了第一章，四頁，花了幾個小時。昨天讀了一遍，沒讀懂，今天翻譯一遍果然收穫頗多。如果您表示支持，給個贊吧！繼續閱讀下一章我們有什麼理由使用Async非同步編程