C#語法——await與async的正確打開方式

C#5.0推出了新語法，await與async，但相信大家還是很少使用它們。關於await與async有很多文章講解，但有沒有這樣一種感覺，你看完後，總感覺這東西很不錯，但用的時候，總是想不起來，或者不知道該怎麼用。

為什麼呢？我覺得大家的await與async的打開方式不正確。

 正確的打開方式

1、await 只能在標記了async的函數內使用。

2、await 等待的函數必須標記async。

有沒有感覺這是個迴圈？沒錯，這就是個迴圈。這也就是為什麼大家不怎麼用他們的原因。這個迴圈很討厭，那麼怎麼破除這個迴圈呢？

【很簡單，await等待的是線程，不是函數。】

不理解嗎？沒關係，接著看下去。

下麵從頭來講解，首先看這麼一組對比

public static int NoAsyncTest()
{
   return 1;
}
public static async Task<int> AsyncTest()
{ 
　 return 1;
}

 async Task<int>等於int

這意味著我們在正常調用這兩個函數時，他們是等效的。那麼用async Task<int>來修飾int目的是什麼呢？

目的是為了讓這個方法這樣被調用 await AsyncTest()，但直接這樣調用，並不會開啟線程，那這樣費勁的修飾是不是就沒什麼意義了呢。

當然不是，那什麼時候會讓 await AsyncTest()有意義呢？

我們接著往下看，修改AsyncTest如下。然後，此時再調用await AsyncTest()，你會神奇的發現，依然沒有卵用。。。

Excute方法正常執行，而AsyncTest內運行的線程，自己執行自己的。

public static async void Excute()
 {
       Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 開始 Excute " + DateTime.Now);
       await AsyncTest();
       Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 結束 Excute " + DateTime.Now);
 }

 public static async Task<int> AsyncTest()
 {
        Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            });
            return 1;
 }

彆著急，我們稍作調整，線上程後面增加.GetAwaiter().GetResult()。這句話是乾什麼用的呢？是用來獲取線程返回值的。

這個邏輯是這樣的，如果想要獲取線程返回結果，就自然要等待線程結束。

運行一下，我們將看下麵的結果。

public static async Task<int> AsyncTest()
        {
            Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            }).GetAwaiter().GetResult();
            return 1;
        }

但是，好像await AsyncTest();還是沒啟作用。沒錯，事實就是，他真的不會起作用。。。

那麼怎麼才能讓他起作用呢？

首先，我們定義一個普通函數，他的返回值是一個Task，然後我們得到Task後，運行它，再用await等待這個Task。

於是我們就得到這樣的結果。

 public static async void Excute()
        {
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 開始 Excute " + DateTime.Now);
            var waitTask = AsyncTestRun();
            waitTask.Start();
            int i = await waitTask;
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " i " + i);
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 結束 Excute " + DateTime.Now);
        }
        public static Task<int> AsyncTestRun()
        {
            Task<int> t = new Task<int>(() => {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
                return 100;
            });
            return t;
        }

如圖，這樣寫await AsyncTest();就起作用了。

所以，還是那句話，await等待的是線程，不是函數。

但在圖裡，我們發現很奇怪的一點，結束Excute也是線程3，而不是線程1。也就是說，Await會對線程進行優化。

下麵看下兩組代碼的對比，讓我們就更清楚的瞭解下Await。

第一組，使用await等待線程。

public static async void Excute()
{
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 開始 Excute " + DateTime.Now);
   await SingleAwait(); 
   Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 結束 Excute " + DateTime.Now);
}
      
public static async Task SingleAwait()
{
     Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " AwaitTest開始 " + DateTime.Now);
     await Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            });
            await Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run2 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            });
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " AwaitTest結束 " + DateTime.Now);
            return;
}

第二組，使用等待線程結果，等待線程。

 public static async void Excute()
{
     Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 開始 Excute " + DateTime.Now);
            await SingleNoAwait(); 
     Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " 結束 Excute " + DateTime.Now);
        }
public static async Task SingleNoAwait()
{
      Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " SingleNoAwait開始 " + DateTime.Now);
       Task.Run(() =>
        {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run1 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            }).GetAwaiter().GetResult();
            Task.Run(() =>
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " Run2 " + DateTime.Now);
                Thread.Sleep(1000);
            }).GetAwaiter().GetResult();
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.GetHashCode() + " SingleNoAwait結束 " + DateTime.Now);
            return;
}

可以明確的看到，第二組，線程重新回到了主線程1中，而第一組，已經被優化到了線程4中。

await是一種很便捷的語法，他的確會讓代碼簡潔一些，但他主動優化線程的功能，如果不瞭解就使用，可能會導致一些奇怪的BUG發生。

這也是官方為什麼只提供了await調用服務的例子，因為，在程式內調用，await還是要瞭解後，再使用，才安全。