async和await详解

西河刘卡车医 · 2022-6-23 14:29:31

async和await详解
1.非UI线程中执行

Test()函数带有async 和await ，返回值写成Task。

复制代码

1 using System;
2 using System.Threading;
3 using System.Threading.Tasks;
4
5 namespace _00_测试
6 {
7 class Program
8 {
9 static void Main(string[] args)
10 {
11 Console.WriteLine($"Main Start：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
12 Task task = Test();
13 Console.WriteLine($"Main End：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
14 Console.ReadKey();
15 }
16 private async static Task Test()
17 {
18 Console.WriteLine($"当前主线程ID:：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
19 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
20 Task task1 = Task.Factory.StartNew(() =>
21 {
22 Thread.Sleep(100);
23 Console.WriteLine($"task1：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
24 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
25 });
26 await task1;
27
28 Console.WriteLine($"task1 结束后的线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
29 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
30
31 await Task.Run(() =>
32 {
33 Thread.Sleep(100);
34 Console.WriteLine($"task2：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
35 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
36 });
37 Console.WriteLine($"Test End:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
38 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
39 }
40 }
41 }

复制代码

上面是控制台应用程序，主线程的ID为1，第一个await和后面的代码都是子线程完成的。第二个await和后面的代码，也是子线程完成的。在非UI线程中执行的async异步方法，await等待的异步操作和后面要执行的代码，都是从线程池获取一个线程来执行的。

2.UI线程中执行

1 using System;
2 using System.Collections.Generic;
3 using System.ComponentModel;
4 using System.Data;
5 using System.Drawing;
6 using System.Linq;
7 using System.Text;
8 using System.Threading;
9 using System.Threading.Tasks;
10 using System.Windows.Forms;
11
12 namespace _009__数据库
13 {
14 public partial class Form1 : Form
15 {
16 public Form1()
17 {
18 InitializeComponent();
19 }
20
21 private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
22 {
23 Console.WriteLine($"Main Start：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
24 Task task = Test();
25 await task;
26 Console.WriteLine($"Main End：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
27 Console.ReadKey();
28 }
29 private async static Task Test()
30 {
31 Console.WriteLine($"当前主线程ID:：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
32 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
33 Task task1 = Task.Factory.StartNew(() =>
34 {
35 Thread.Sleep(100);
36 Console.WriteLine($"task1：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
37 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
38 });
39 await task1;
40
41 Console.WriteLine($"task1 结束后的线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
42 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
43
44 await Task.Run(() =>
45 {
46 Thread.Sleep(100);
47 Console.WriteLine($"task2：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
48 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
49 });
50 Console.WriteLine($"Test End:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
51 Console.WriteLine($"是否是线程池线程：{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");
52 }
53 }
54 }

复制代码

在UI线程中，async切换线程的规律和非UI线程不一样了。在UI线程中，await后面紧跟的代码，一直都是在UI线程中执行的。
注意：非UI线程中，await后面的动作都是子线程完成的；UI线程中，await后面的动作都是主线程完成的。
3.带返回值的异步方法
非UI线程

1 using System;
2 using System.Threading;
3 using System.Threading.Tasks;
4
5 namespace _00_测试
6 {
7 class Program
8 {
9 static void Main(string[] args)
10 {
11 Console.WriteLine($"Main Start：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
12 Task<int> task = Test();
13 Console.WriteLine($"结果为：{task.Result}");
14 Console.WriteLine($"Main End：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
15 Console.ReadKey();
16 }
17 private async static Task<int> Test()
18 {
19 int Value = 0;
20 Task task1 = Task.Factory.StartNew(() =>
21 {
22 Value++;
23 Thread.Sleep(100);
24 });
25 await task1;
26 return Value;
27 }
28 }
29 }

复制代码

执行Test()异步方法，然后获取异步方法的返回值，执行异步方法的线程会一直阻塞，直到等到要获取的返回值。但是，在UI线程中，执行异步方案的是主线程，直接就死锁了。
UI线程

1 using System;
2 using System.Collections.Generic;
3 using System.ComponentModel;
4 using System.Data;
5 using System.Drawing;
6 using System.Linq;
7 using System.Text;
8 using System.Threading;
9 using System.Threading.Tasks;
10 using System.Windows.Forms;
11
12 namespace _009__数据库
13 {
14 public partial class Form1 : Form
15 {
16 public Form1()
17 {
18 InitializeComponent();
19 }
20
21 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
22 {
23 Console.WriteLine($"Main Start：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
24 Task<int> task = Test();
25 Console.WriteLine($"结果为：{task.Result}");
26 Console.WriteLine($"Main End：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
27 Console.ReadKey();
28 }
29 private async static Task<int> Test()
30 {
31 int Value = 0;
32 Task task1 = Task.Factory.StartNew(() =>
33 {
34 Value++;
35 Thread.Sleep(100);
36 });
37 await task1;
38 return Value;
39 }
40 }
41 }

复制代码

在winform中，点击按钮，界面直接卡死了！！！
分析，执行Test()异步方法，然后获取异步方法的返回值，但是在UI线程中，await后面的操作是UI线程执行的。那么，首先异步方法执行了await中的异步任务，UI线程已经开始等这个执行结果了，UI线程阻塞等待中；而await后面的

return Value;这一行，需要UI线程执行啊，此时UI线程阻塞等结果呢无法执行其他操作，就这么UI等返回值，子线程等UI线程等UI线程来执行 return Value;这行代码。谁也不让谁的等待下去，这就是死锁了。

复制代码

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