一基础概念
二异步方法（Self Create）
三如果调用方不支持异步方法
四异步委托：异步Lambda表达式
五 Async Await原理揭秘
六 Async Await背后的线程调度
七无async的异步方法
八不要Thread.Sleep()
九 CancellationToken
十 Task重要方法
十一零碎知识点
十二疑惑点

异步和多线程不是同一个概念，异步相当于餐厅服务员给你递给菜单，然后剩下的你自己看菜单，看完再叫服务员（服务员只负责给客人递菜单，递完一个到下一个那边），而多线程相当于n个服务员对应n个客人，一对一服务。
异步方法具有传染性，await会阻塞当前异步线程，直到异步方法执行完毕才开始执行后续的代码逻辑。
不写async的方法有返回值：异步方法().Result 无需写await了手动取值无返回值：异步方法().Wait() 容易造成死锁，谨慎使用
异步Lambda表达式在obj前面加上async，在表达式前面加上async。
await调用的等待期间，.NET会把当前的线程返回给线程池，等异步方法调用执行完毕后，框架会从线程池再取出来一个线程执行后续代码。
如果一个异步方法只是对别的异步方法的调用的转发，并没有太多复杂的逻辑（比如等待A的结果，再调用B；把A调用的返回值拿到内部做一些处理再返回），那么就可以去掉async关键字。
利用await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2))来替代Thread.Sleep()
在ASP.NET开发中，只要有cancellationtoken参数就传入。Action方法都传入CancellationToken token参数，调用异步方法能传token都传这个参数。
Task.WhenAll Task.WhenAny
yield return和异步 async IAsyncEnumerable返回值 MethodName() 调用的时候await foreach
一基础概念
异步方法”：用async关键字修饰
1.返回值一般是Task T是真正的返回值类型，异步方法名字以Aysnc结尾
2.即使方法没有返回值，也最好把返回值申明为非泛型的Task
3.调用泛型方法时，一般在方法前加上await，这样拿到的返回值就是泛型指定的T类型。
4.异步方法具有传染性：一个方法中如果有await调用，则这个方法必须修饰为async。

主函数Main里面调用了异步方法，void必须更改为Task，如下：

await可以将返回值从Task中取出来

 static async Task Main(string[] args)
        {
            //string fileName = @"E:\albert.txt";
            //File.WriteAllText(fileName, "Hello");
            //string s = File.ReadAllText(fileName);
            //Console.WriteLine(s);
            string fileName = @"E:\albert.txt";
            await File.WriteAllTextAsync(fileName, "Albert");
            //这里面加了await把Task<string>中的返回值取出来了
            /*
             * 第二种写法：
            Task<string> t = File.ReadAllTextAsync(fileName);
            string s = await t;
            *
            */
            string s = await File.ReadAllTextAsync(fileName);
            Console.WriteLine(s);
            Console.ReadLine();
        }

解决线程冲突，等待当前方法执行完再执行下面的方法。

二异步方法（Self Create）

HttpClient最好和HttpFactory一起使用
HttpClient实现了IDisposable所以需要写using进行回收

static async Task Main(string[] args){
    string filename = @"E:\albert.txt";
    await DownloadHtmlAysnc("http://www.baidu.com",filename);
}
/// <summary>
        /// 从某个网站下载html到文件中
        /// </summary>
        /// <param name="url"></param>
        /// <param name="filename"></param>
        /// <returns></returns>
        static async Task DownloadHtmlAysnc(string url,string filename)
        {
            //最好和HttpFactory一起使用
            //HttpClient实现了IDisposable所以需要写using进行回收
            using (HttpClient httpClient = new HttpClient())
            {
                string html = await httpClient.GetStringAsync(url);
                await File.WriteAllTextAsync(filename, html);
            }
        }

三如果调用方不支持异步方法

有返回值：异步方法().Result 无需写await了手动取值
无返回值：异步方法().Wait() File.WriteAllTextAsync(path,”Albert”).Wait();
容易造成死锁，谨慎使用

//手动取值
string s2 = File.ReadAllTextAsync(fileName).Result;
//Wait(),无返回值的情况
File.WriteAllTextAsync(path,"Albert").Wait();

四异步委托：异步Lambda表达式

在委托中使用，异步Lambda表达式在obj前面加上async。

//异步Lambda表达式
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(async obj =>
            {
                await File.WriteAllTextAsync(fileName, "xxxx");
            });

五 Async Await原理揭秘

using System;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;
using System.IO;
static async Task Main(string[] args){
    using(HttpClient httpClient = new HttpClient()){
       string html = await httpClient.GetStringAsync("http://www.google.com");
       Console.WriteLine(html); 
    }
    string txt = "Hello ALbert";
    string filename = @"E:/albert.txt";
    await File.WriteAllTextAsync(filename,txt);
    Console.WriteLine("写成功");
    string s = await File.ReadAllTextAsync(filename);
    Console.WriteLine("读成功”);
}

语法糖，最终编译成状态机的调用。async方法会被C#编译器编译成一个类，会根据await调用进行切分为多个状态，对async方法的调用会被拆分为对MoveNext的调用。

六 Async Await背后的线程调度

await调用的等待期间，.NET会把当前的线程返回给线程池，等异步方法调用执行完毕后，框架会从线程池再取出来一个线程执行后续代码。（未必是同一个线程）Tread.CurrentThread.ManagedThreadID
很多个客户点菜，给你递菜单的服务员等你点好呼叫服务员，可能是之前那个，也可能不是。而不需要像多线程那样每个客人对应一个服务员。线程可以得到充分的利用。到要等待的时候，如果发现已经执行结束了，就没必要切换线程浪费开销了。

异步执行的代码并不自动在新线程中执行，除非手动把代码放到新线程中执行。Task.Run(()=>{});可以切线程。

 static async Task<double> ReadRandom()
        {
            //同步写法：
            //Console.WriteLine($"我是主线程：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            //double s = new Random().NextDouble();     
            //return s;
            //使用await Task.Run(()=>{})开启异步，跨线程池
            //自动匹配返回值类型
            return await Task.Run(() => {
                Console.WriteLine($"我是主线程：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
                double s = new Random().NextDouble();
                return s;
            });
        }

截屏2021-07-06 上午2.19.12.png

七无async的异步方法

async把返回值包装成Task 如果return的直接是Task则无需async。
async会生成一个类，然后通过状态机MoveNext()进行状态的切换，可能造成线程切换和资源消耗。如果在有必要情况下，不写async。不做拆完后再装的操作。只是一个普通的方法调用。性能效率更高，不会造成线程资源的浪费。

如果一个异步方法只是对别的异步方法的调用的转发，并没有太多复杂的逻辑（比如等待A的结果，再调用B；把A调用的返回值拿到内部做一些处理再返回），那么就可以去掉async关键字。

 static async Task<string> ReadFileAsync(int num)
        {
            switch (num)
            {
                //ReadAllTextAsync返回Task<string> await将string值取出来，返回给调用
                //函数ReadFileAsync，ReadFileAsync通过async将string包装成Task<string>
                case 1:
                    return await File.ReadAllTextAsync(@"E:\albert.txt");
                case 2:
                    return await File.ReadAllTextAsync(@"E:\2.txt");
                default:
                    throw new ArgumentException("num invalid");
            }
        }
        static Task<string> ReadFileSecondAsync(int num)
        {
            switch (num)
            {
                //ReadAllTextAsync返回Task<string> await将string值取出来，返回给调用
                //函数ReadFileAsync，ReadFileAsync通过async将string包装成Task<string>
                case 1:
                    return File.ReadAllTextAsync(@"E:\albert.txt");
                case 2:
                    return File.ReadAllTextAsync(@"E:\2.txt");
                default:
                    throw new ArgumentException("num invalid");
            }
        }

八不要Thread.Sleep()

利用await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(2))来替代Thread.Sleep()
Thread.Sleep()会阻塞当前线程
await Task.Delay()方式可以有效减少线程的消费，是创建高伸缩性的服务器程序的关键。
在winform程序中，点击事件可以改写成异步方法，但是void不需要变为Task，因为那是事件（委托）规定好的

Button_Click不是在主线程中，而是异步线程，如果用的是Thread.Sleep()则会阻塞主线程
await Task.Sleep()阻塞的是异步线程。Sleep会阻塞Web服务器线程，线程会卡住。

private async void Button1_Click(object sender,EventArgs e){
    using(HttpClient httpClient = new HttpClient()){
        string s1 = await httpClient.GetStringAsync("http://www.baidu.com");
        this.textbox1.Text = s1.Substring(0,20);
        //Thread.Sleep(3)阻塞的是主线程
        await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3));//阻塞的是MoveNext切状态
        string s2 = await httpClient.GetStringAsync("http://www.baidu.com");
        this.textbox1.Text = s2.Substring(0,20);
    }
}

九 CancellationToken

在ASP.NET开发中，只要有cancellationtoken参数就传入。Action方法都传入CancellationToken token参数，调用异步方法能传token都传这个参数。

namespace _210712_Demo01_Aysnc
{
    class Program
    {
        static async Task Main(string[] args)
        {
            CancellationTokenSource cancellationTokenSource = new CancellationTokenSource();
            cancellationTokenSource.CancelAfter(5000);
            await DownloadHtml("https://www.baidu.com", 10000, cancellationTokenSource.Token);
        }
        static async Task DownloadHtml(string url,int downloadCtn,CancellationToken cancellationToken)
        {
            using(HttpClient httpClient = new HttpClient())
            {
                for (int i = 0; i < downloadCtn; i++)
                {
                    string html = await httpClient.GetStringAsync(url);                   
                    Console.WriteLine($"{DateTime.Now}:{html}");
                    //第二种方式html内容的方式，可能在5s没到就取消请求了，而不需要一直等到请求后才能处理
                    var resp = await httpClient.GetAsync(url, cancellationToken);
                    string htmlTwo = await resp.Content.ReadAsStringAsync();
                    //此种方案无法实现立即取消
                    //if (cancellationToken.IsCancellationRequested)
                    //{
                    //    Console.WriteLine("请求被取消");
                    //    break;
                    //}
                }
            }
        }
    }
}
 public async Task<IActionResult> Index(CancellationToken token)
        {
            await DownloadAsync("https://www.baidu.com", 10000, token);
            return View();
        }

十 Task重要方法

Task.WhenAny(IEnumerable tasks),任何一个Task完成，Task就完成。
Task.WhenAll(params Task[] tasks),所有Task完成，Task才算完成，用于等待多个任务执行结束，但是不在乎执行顺序。
//开启n个Task，然后将Task放在Task数组中，用WhenAll等待所有数组Task执行完毕

namespace _20170713_Demon01_TaskWhenAll
{
    class Program
    {
        static async Task Main(string[] args)
        {
            string[] filename = Directory.GetFiles(@"C:\01_AlbertCode\NET\NETCoreWinform");
            Task<int>[] countTask = new Task<int>[filename.Length];
            //开启n个Task，然后将Task放在Task数组中，用WhenAll等待所有数组Task执行完毕
            for (int i = 0; i < filename.Length; i++)
            {
                string file = filename[i];
                Task<int> t = ReadCharCount(file);
                countTask[i] = t;
            }
            int[] counts = await Task.WhenAll(countTask);
            Console.WriteLine(counts.Sum());//计算数组的和 Linq
            Console.ReadLine();
        }
        //将文件夹下所有文件的字符个数汇总出来
        static async Task<int> ReadCharCount(string filename)
        {
            string s = await File.ReadAllTextAsync(filename);
            return s.Length;
        }
    }
}

FromResult()创建普通数值的Task对象:异步方法中在没有声明async的情况下使用：（容易造成死锁）

//手动取值
string s2 = File.ReadAllTextAsync(fileName).Result;
//Wait(),无返回值的情况
File.WriteAllTextAsync(path,"Albert").Wait();

十一零碎知识点

接口/抽象类的方法不能修饰为async
异步与yield yield return不仅能够简化数据的返回，而且可以让数据处理“流水线化”，提升性能。yield return按需供给 yield return 会再调用的时候才会供给，反编译拆成三段。在旧版，异步方法无法用yield。从C#8.0开始，把返回值声明为IAsyncEnumerable(不要带Task）,然后遍历的时候用await foreach()即可。 ```csharp //两者等价，第一种方法需要额外开辟空间，而第二个则按需供给。 static IEnumerable Test(){ List list = new List(); list.Add(“Hello”); list.Add(“Yzk”); list.Add(“Youzack”); }

static IEnumerable Test(){ yield return “Hello”; yield return “Yzk”; yield return “Youzack”; }

static IAsyncEnumerable Test(){ yield return “Hello”; yield return “Yzk”; yield return “Youzack”; }

static async Task Main(string[] args){ await foreach(var s in Test()){ Console.WriteLine(s); } } ```

ASP.NET Core和控制台项目中没有SynchronizationContext，因此不用管ConfigureAwait(false)等。不要同步异步混用。在Winform和WPF中依旧存在。

01_DotNet技术官

04 异步编程 async await

一基础概念

二异步方法（Self Create）

三如果调用方不支持异步方法

四异步委托：异步Lambda表达式

五 Async Await原理揭秘

六 Async Await背后的线程调度

七无async的异步方法

八不要Thread.Sleep()

九 CancellationToken

十 Task重要方法

十一零碎知识点

十二疑惑点

1.异步方法可以重载吗？

2.如何避免不支持异步方法调用方造成的死锁？

3.状态机模式的理解？

4.为什么要把一个async方法拆分为多个状态然后分为多次调用？

5.异步的可以避免线程等待耗时操作但是await还是等待呀？

04 异步编程 async await

一 基础概念

二 异步方法（Self Create）

三 如果调用方不支持异步方法

四 异步委托：异步Lambda表达式

五 Async Await原理揭秘

六 Async Await背后的线程调度

七 无async的异步方法

八 不要Thread.Sleep()

九 CancellationToken

十 Task重要方法

十一 零碎知识点

十二 疑惑点

1.异步方法可以重载吗？

2.如何避免不支持异步方法调用方造成的死锁？

3.状态机模式的理解？

4.为什么要把一个async方法拆分为多个状态然后分为多次调用？

5.异步的可以避免线程等待耗时操作但是await还是等待呀？

一基础概念

二异步方法（Self Create）

三如果调用方不支持异步方法

四异步委托：异步Lambda表达式

七无async的异步方法

八不要Thread.Sleep()

十一零碎知识点

十二疑惑点