异步编程系列第01章 Async异步编程简介

   如果我们在一个耗时的操作中使用异步的代码，在其执行过程中，我们不需要无谓的等待。这种方式和在耗时操作的整个执行过程中的阻塞型代码是相对的。

我们所说的耗时操作包括：

·网络请求

·硬盘数据访问

·延迟一段时间的操作

  全部的区别在于正在运行代码的线程。在广泛应用的编程语言当中，你的代码运行在操作系统的线程中。如果在遇到耗时操作时，你的线程可以继续去做其他事情，这就是异步编程。如果你的线程除了等待什么也不做，那就是同步的或者说是阻塞型代码。

当然我们还有第三种方式去处理耗时操作—轮询。这是一种不断重复“询问”耗时操作是否完成的操作。尽管它在处理段时间操作上有自己的地位，但这通常不是一个好的解决方案。

 

  你也许在过去的工作中使用过异步编程。你可能开启一个新的线程或者使用线程池，这也是异步编程，因为你所工作的线程可以不被阻塞地去继续做其他事情。而你的console app，像Console.ReadLine(),这就是阻塞型，在web app中，如果也是这样的设计等待用户输入，将会是多么糟糕呀。

  异步编程中很常见的难点在于这个操作在什么时候结束，以便于执行下一步的某些操作。但是这在阻塞型代码中，很容易做到：你只需要在将接下来的代码写在耗时操作的下一行就好。如果不加以处理，这种方式在异步的世界中是怎样也行不通的。因为几乎可以确定的是，你下一行代码是在耗时操作完成之前就已经执行了。

  为了解决这个问题，我们发明了一些方式，为了在后台操作完成后去执行下一步操作：

·将下一步操作所需的代码插在耗时操作代码主体的后面

·注册一个当耗时操作结束时会触发的方法

·在完成后传递委托或者Lambad（回调）

  如果你下一个操作需要在特定的线程上执行（例如Winform和WPF的UI线程），你还需要在这个线程上安排队列排序，这是很复杂的。

   异步编程释放了它开始的线程，这有许多原因确实不错。首先，线程占用并且占用很少的资源，通常只用一个线程就可以完成主要的工作，就像UI线程，但是如果你不尽快释放它，你的app就会出现未响应状态。我们将会讨论更多的原因在下一章。

   最重要的，也是最令我激动的一点是：异步编程让我们得以有机会去尽情享受计算机并行计算带来的好处。异步编程让我们以新的并且合理的方式构建应用程序，用更细粒度的并行和无需编写难以维护的复杂代码。第十章将会详细探讨此可能性。

   在C#5.0当中，微软编译器团队为我们增加了一个强大的新功能。

   它以两个新型关键字出现：。

·async

·await

   它当然依赖于一些环境，要求你使用.NET FrameWork4.5，才能你的async代码有用。

Async是属于C#编译器的一个功能，不能被封装到一个类库，它对你的源代码进行改造，就像在早期C#版本对Lambda和迭代器所做的事情一样。

 

   通过免去早期C#版本异步编程所需的复杂模式和代码，这个新功能使异步变得非常简单。有了这个功能，我们可以合理地用异步编程的风格编写整个项目。

   异步编程一直在C＃中是可行的的，它以前涉及编程者大量的手工工作，现在C#的async关键出现后，异步编程的使用变得非常容易。

   Async功能提供了一种让你表达在耗时操作后需要做什么事情（执行什么代码）的方式，并且它易读易懂，表现为异步编程。

   Async方法被编译器转化的像你平时所写的阻塞代码，这里有一段简单的下载网页的阻塞型代码：

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

   这里还有一段使用Async实现相同功能的代码：

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

   两段代码在表面上看起来是非常相似的，但是在其外表下，有很大的不同。

   被标记为Async的方法，要求方法使用await关键字，为了遵循惯例，我们也再方法的后缀名加上了Async。

   有趣的地方是await关键字，当编译器遇到它时，他将方法分开(chop the method up)，事实上它是很复杂的，所以现在我介绍一个我觉得更易于理解的简单情况的假结构。

1.await后所有的代码被分离到另一个方法。

2.我们使用一个新版本叫做DownloadStringTaskAsync的DownloadString方法,它做和原版相同的事情，但它是异步的。

3.这意味着我们可以给它新的第二种方法，即在它完成时它会调用。我们使用一些“魔法”来做这件事，稍后我会告诉你。

4.当下载结束，它将会把我们调用回来带着已经下载好的可以使用的string字符串，在这种情况下，写到控制台。

//这就是await分解的方法，上文所说的假的结构（译者博客园蜗牛注解）
private void DumpWebPageAsync(string uri)
{
WebClient webClient = new WebClient();
webClient.DownloadStringTaskAsync(uri)<- magic(SecondHalf);  //魔力的方法调回来
}
private void SecondHalf(string awaitedResult)
{
string page = awaitedResult;
Console.WriteLine(page);
}

   当它运行此代码时，调用线程会发生什么？当线程抵达DownloadStringTaskAsync方法，下载工作开始，但并不在此线程中执行，在这个线程上，我们抵达了方法的结尾或者说是return,这个线程下一步做什么由我们调用者来决定。如果是UI线程，它将会返回执行用户操作，除此外，它的资源将会被释放，这意味着我们在做异步编程！

    异步代码被微软编译器开发团队尽可能设计的像你常写的阻塞（同步）代码，我们可以把耗时操作或者远程操作处理地像本地操作和快速。但是保持和异步调用一样的性能和优势。

   然而，这样的设计不是让你忘记Async是后台操作还有发生回调。你需要小心很多事情，包括：

·异常和try-catch-finally模块

·方法的返回值

·线程和上下文

·性能

   如果不了解它真正发生了什么，你的应用程序可能会意想不到的挂掉，并且你将无法理解异常信息和没有能力去解决问题。

 终于翻译好了第一章，四页，花了几个小时。昨天读了一遍，没读懂，今天翻译一遍果然收获颇多。如果您表示支持，给个赞吧！继续阅读下一章 我们有什么理由使用Async异步编程

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