延迟了方法的进度

时间:2021-10-28 08:59:39

你可以使用异步编程来制止你的应用措施的性能瓶颈并且加强总体的响应。然而,用传统的技术来写异步应用是庞大的,同时编写,调试和维护都很困难。

VS2012介绍了简单的要领,那就是异步编程,它在.Net Framework 4.5和Windows 运行时供给了异步撑持。编译器做了开发者以前做的困难的事情,而且你的应用连结了类似于异步代码的逻辑布局。功效,你等闲地就获得了所有异步编程的优势。

 
异步提升响应

异步对付可能梗阻的勾当是至关重要的。例如当你的应用访谒Web的时候,访谒web资源有时有点慢或者延时,如果这样一个勾当在同步进程中梗阻了,整个应用就必需期待。在异步进程中,此应用可以继续其他的事情,而不依赖于web资源直到这个可能梗阻的任务完成。

下表展示了异步编程提升响应的范例范围。摆设的来自Framework 4.5 和the Windows Runtime 的APIs包罗了撑持async编程的要领。
应用范围     包罗异步要领的APIs
Web 访谒     HttpClient, SyndicationClient
措置惩罚惩罚文件     StorageFile, StreamWriter, StreamReader, XmlReader
措置惩罚惩罚图片     MediaCapture, BitmapEncoder, BitmapDecoder
WCF编程     Synchronous and Asynchronous Operations

 

 

 

 

 

对付访谒UI线程的应用,异步被证明是出格有价值的,因为所有Ui相关的勾当凡是共享一个线程。如果同步应用的任何一个进程被梗阻了,那么所有进程都被梗阻了。届时你的应用遏制了响应,你可能揣度它堕落了,然而它却仅仅在期待。

当你使用异步要领的时候,应用会继续响应UI。你可以调解或者最小化窗口,或者如果你不想期待应用完成,那就关了它。

基于异步的要领相当于在设计异步操纵时,向可供你选择的选项增加了自动的传输装置。那就是说,你以更少的支付却获得了所有传统异步编程的好处。
异步要领更容易编写

关键字async和await是异步编程的核心。通过使用这两个关键字,可以使用.NET Framework 或者Windows Runtime的资源来创建异步要领,这就像创建同步要领一样简单。使用await和async界说的要领为异步要领。

 

下面是一个异步要领的例子。代码中的所有你都应该看着很熟悉。
复制代码

// 签名中需要注意的三件事:
//  -要领有一个async修饰符. 
//  - 返回值是 Task 或 Task<T>. 
//    这里返回一个Task<int>,因为return语句返回int类型
//  - 要领名以 "Async"结尾。
async Task<int> AccessTheWebAsync()

    // 先要添加 System.Net.Http引用来声明 client.
    HttpClient client = new HttpClient();

    // GetStringAsync 返回 Task<string>. 这意味着当你期待这个任务的时候,你将获得一个字符串(urlContents)。
    Task<string> getStringTask = client.GetStringAsync("http://msdn.microsoft.com");


    //这里你可以措置惩罚惩罚任务,它不依赖来自GetStringAsync的字符串
    DoIndependentWork();

    // await 操纵符延缓了AccessTheWebAsync.
    //  - AccessTheWebAsync 直到 getStringTask完成才继续执行。
    //  - 同时, 控制返回到 AccessTheWebAsync的挪用者.
    //  - 当getStringTask完成时,控制恢复. 
    //  - await 操纵符然后检索来自 getStringTask的字符串.
    string urlContents = await getStringTask;

    //  return 语句表白返回一个整数.
    return urlContents.Length;
}

复制代码

如果AccessTheWebAsync在挪用GetStringAsync 和期待完成之间没有其他要措置惩罚惩罚的代码,可以用下面一条单句简化代码。

string urlContents = await client.GetStringAsync();

下面总结了一些上面的异步要领的例子的特点:

    要领签名包孕async修饰符
    异步要领的定名,凭据惯例,以“Async”后缀结尾
    返回类型只能是这三种:Task<TResult>,Task或void
    要领凡是至少包孕一个await表达式,await符号了一个点,这个点就是直到异步操纵完成后异步要领才继续执行。同时,要领是延迟的,控制返回到要领的挪用者。

异步要领中产生什么?

理解异步编程最重要的工作是 控制流如何从一个要领移动到另一个要领。下图带你理解这个过程。

对应数字序号的解释如下:

 

    事件句柄挪用并期待AccessTheWebAsync 异步要领。
    AccessTheWebAsync 创建一个HttpClient实例,并挪用GetStringAsync异步要领来下载website的内容,生存到字符串。
    GetStringAsync产生了一些工作,延迟了要领的进度。也许必需期待站点下载或者一些其他的梗阻勾当。为制止梗阻资源,GetStringAsync转让控制权给它的挪用者AccessTheWebAsync 。
    因为getStringTask还没有被await,所以AccessTheWebAsync 可以不依赖GetStringAsync返回的最终功效继续事情。这项事情是一个同步要领DoIndependentWork。
    DoIndependentWork是一个措置惩罚惩罚一些工作的同步要领,并且返回给它的挪用者。
    AccessTheWebAsync 已经完成了它能做的工作,但getStringTask还没有返回功效。AccessTheWebAsync 下一步想要计算并返回已经下载的字符串的长度,但是该要领直到有字符串时才华计算阿谁值。
    因此,AccessTheWebAsync 使用了一个await操纵符来延迟它的进度,并且转让控制权给挪用AccessTheWebAsync 的要领。AccessTheWebAsync 返回一个Task<int>给挪用者。这个task代表一种孕育产生一个整数功效的允诺,这个整数功效就是下载字符串的长度。
    【注意:如果GetStringAsync(并且从而getStringTask)在AccessTheWebAsync期待它之前完成,那么控制权保存在AccessTheWebAsync中。如果挪用的异步过程(getStringTask)已经完成了,延迟和后来返回到AccessTheWebAsync的价钱将会被浪费,因而AccessTheWebAsync没须要期待最终的功效了。】
    在挪用者内部(这个例子中的事件句柄),措置惩罚惩罚模式继续执行。在期待异步返回的功效之前,挪用者可能措置惩罚惩罚其他的事情而不依赖来自AccessTheWebAsync的功效,或者挪用者可能会当即期待。事件句柄期待AccessTheWebAsync,AccessTheWebAsync期待GetStringAsync。
    GetStringAsync完成并孕育产生了字符串功效。这个字符串功效可能没有按你期望的那样通过GetStringAsync的挪用被返回。(记住法式3中该要领已经返回了一个task。)相反,这个字符串被生存到代表这个要领完成的任务东西getStringTask中。Await操纵符检索来自getStringTask的功效。赋值语句将检索的功效赋值给urlContent变量。
    当AccessTheWebAsync获得字符串功效时,该要领可以计算这个字符串的长度。然后AccessTheWebAsync的事情也完成了,,期待中的事件句柄可以恢复了。

API异步要领

你可能想知道在哪里找到撑持异步的像GetStringAsync的要领。.NET Framework 4.5包罗了许多对async和await有效的成员。你可以通过“Async”后缀和Task或Task<TResult>的返回类型来识别这些成员。好比,System.IO.Stream类中,在同步要领CopyTo, Read和 Write的旁边包罗了很多像CopyToAsync, ReadAsync和WriteAsync的要领。
线程

async方规则定为非梗阻操纵。当期待的task运行的时候,async要领的await表达式不会梗阻当前线程。相反,该表达式注册当前要领的残剩作为延续,并且返回控制权给async要领的挪用者。

async和await关键字不会造成特别的线程被创建。async要领不会要求多线程是因为async要领没有运行在它本身的线程上。该要领运行在当前的同步上下文上,只有该要领激活的时候才会在该线程上使用时间。你可以使用Task.Run()来将CPU受限的事情移动到后台线程中,但是后台线程不会辅佐措置惩罚惩罚仅仅期待功效酿成可操作的。
异步和期待  

可以检察我的这篇博客Async and Await 异步和期待。
返回类型和参数

请检察我的这篇博客Async and Await 异步和期待。
定名惯例

凭据惯例,给要领添加async修饰符,给要领名追加“Async”后缀。
庞大案例

下面的代码来自WPF应用的MainWindow.xaml.cs。

 
复制代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;

// 添加 System.Net.Http的using指令和引用;
using System.Net.Http;

namespace AsyncFirstExample
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        // 给事件句柄添加 async符号,为的是可在要领体内使用 await .
        private async void StartButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            // 分袂挪用和await.
            //Task<int> getLengthTask = AccessTheWebAsync();
            //// 可以在这里做一些独立的事情.
            //int contentLength = await getLengthTask;

            int contentLength = await AccessTheWebAsync();

            resultsTextBox.Text +=
                String.Format("\r\nLength of the downloaded string: {0}.\r\n", contentLength);
        }

        // 签名中需要注意的三件事:
        //  -要领有一个async修饰符. 
        //  - 返回值是 Task 或 Task<T>. 
        //    这里返回一个Task<int>,因为return语句返回int类型
        //  - 要领名以 "Async"结尾。
        async Task<int> AccessTheWebAsync()
        { 
            // 先要添加 System.Net.Http引用来声明 client.
            HttpClient client = new HttpClient();

            // GetStringAsync 返回 Task<string>. 这意味着当你期待这个任务的时候,你将获得一个字符串(urlContents)。
            Task<string> getStringTask = client.GetStringAsync("http://msdn.microsoft.com");


            //这里你可以措置惩罚惩罚任务,它不依赖来自GetStringAsync的字符串
            DoIndependentWork();

            // await 操纵符延缓了AccessTheWebAsync.
            //  - AccessTheWebAsync 直到 getStringTask完成才继续执行。
            //  - 同时, 控制返回到 AccessTheWebAsync的挪用者.
            //  - 当getStringTask完成时,控制恢复. 
            //  - await 操纵符然后检索来自 getStringTask的字符串.
            string urlContents = await getStringTask;

            //  return 语句表白返回一个整数.
            return urlContents.Length;
        }

        void DoIndependentWork()
        {
            resultsTextBox.Text += "Working . . . . . . .\r\n";
        }
    }
}