C#异步编程async await

本文介绍了C#中异步编程的基本用法,包括如何使用async/await关键字来编写更简洁高效的异步代码。通过具体示例展示了如何避免阻塞主线程,并确保主线程能够正确获取异步操作的结果。

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不带返回值

public void OpenCommisionDetail(string code)
        {
            //异步执行此方法
            AsyncOpenCommisionDetail(code);
        }

        public async Task AsyncOpenCommisionDetail(string code)
        {

           await Task.Factory.StartNew(() =>
            {

                  //写你需要处理的业务

                  do something

            }

        }

带返回值

static void Main(string[] args)
{
    Say();                             //由于Main不能使用async标记
    Console.ReadLine();
}
private async static void Say()
{
    var t = TestAsync();
    Thread.Sleep(1100);                                     //主线程在执行一些任务
    Console.WriteLine("Main Thread");                       //主线程完成标记
    Console.WriteLine(await t);                             //await 主线程等待取异步返回结果
}
static async Task<string> TestAsync()
{
    return await Task.Run(() =>
    {
        Thread.Sleep(1000);                                 //异步执行一些任务
        return "Hello World";                               //异步执行完成标记
    });
}


[C#] 谈谈异步编程async await

C# 合理利用异步方法


<think>好的,我现在需要帮助用户了解C#中的async/await的用法和原理。首先,我得整理一下自己知道的信息,确保准确无误。根据用户提供的引用资料,async/awaitC#中处理异步编程的关键字,async修饰方法表示异步await用于等待异步操作完成。引用[1]和[2]提到了基本用法,引用[3]讲到了异常处理和避免阻塞,引用[4]讨论了原理,特别是关于线程的问题。 首先,我需要解释async/await的基本使用方法。比如如何定义一个异步方法,使用async关键字,返回类型通常是Task或Task<T>。然后,await的使用场景,比如在调用异步方法时使用await,这样可以让后续代码在异步操作完成后继续执行,而不会阻塞当前线程。 接下来是示例代码部分。用户可能需要一个简单的例子,比如一个模拟的异步下载方法,然后在主方法中调用它。这里要注意代码的正确性,比如方法的返回类型,使用Task.Delay来模拟耗时操作,以及Main方法标记为async,这在C# 7.1之后是允许的。 然后是原理部分。根据引用[4],async/await本身不会创建新线程,但底层的异步操作可能会。需要解释状态机的工作机制,编译器如何将async方法转换为状态机,await如何让出控制权,以及如何回调继续执行剩余代码。这部分可能比较复杂,需要用通俗易懂的语言解释,避免过于技术化。 还要提到异常处理,像引用[3]里说的,使用try-catch来捕获异步方法中的异常。这里可以举一个例子,在await调用周围包裹try块,捕获可能发生的异常。 最后是注意事项,比如避免阻塞异步代码,不要使用.Result或.Wait(),而是始终使用await。配置上下文,比如在UI线程中保持同步上下文,而在ASP.NET Core中默认没有,需要特别注意。 现在要生成相关问题。根据用户提供的示例,问题应该围绕使用方法、原理、异常处理、性能优化等展开。比如如何正确处理异常,async方法是否会阻塞线程,状态机的作用,与多线程的区别,以及性能优化的方法。 需要确保回答结构清晰,分点说明,代码示例正确,并且引用正确的来源。检查是否有遗漏的信息,比如线程池的使用或者异步IO操作的解释,确保覆盖用户可能关心的点。 最后,通读整个回答,确认是否符合用户的要求,特别是使用中文,正确的LaTeX格式(虽然这里可能用不上),以及引用标记的正确添加。确保没有技术错误,比如关于线程创建的部分是否准确,根据引用[4],异步操作本身可能在其他线程执行,但async方法本身不直接创建线程。</think>### C#async/await的用法与原理 #### 1. 基本用法 在C#中,`async`关键字用于声明异步方法,其返回类型通常为`Task`或`Task<T>`(无返回值或有返回值)。`await`关键字用于等待异步操作完成,期间线程可释放以执行其他任务,避免阻塞[^1]。例如: ```csharp public async Task DownloadDataAsync() { // 模拟耗时操作(如网络请求) await Task.Delay(1000); Console.WriteLine("数据下载完成"); } ``` #### 2. 代码执行流程 调用异步方法时,使用`await`会暂停当前方法,将控制权交回调用方。待异步操作完成后,剩余代码继续执行: ```csharp public static async Task Main() { Console.WriteLine("开始"); await DownloadDataAsync(); Console.WriteLine("结束"); } ``` 输出顺序为:开始 →(等待1秒)→ 数据下载完成 → 结束[^2]。 --- #### 3. 实现原理 - **状态机机制**:编译器将`async`方法转换为状态机类,通过`MoveNext`方法管理代码执行阶段。`await`是状态机的“断点”,标记异步操作前后的代码分割[^4]。 - **线程模型**:`async`方法本身不创建新线程,但底层异步操作(如文件I/O或网络请求)可能使用线程池或操作系统级异步I/O。例如: ```csharp await File.WriteAllTextAsync("test.txt", "内容"); // 异步I/O,不占用线程 ``` - **同步上下文**:在UI线程中,`await`后的代码默认回到原线程执行;在ASP.NET Core等无同步上下文的环境中,代码可能在任意线程池线程恢复。 --- #### 4. 异常处理 使用`try-catch`捕获异步操作中的异常: ```csharp try { await GetDataAsync(); } catch (Exception ex) { Console.WriteLine($"错误:{ex.Message}"); } ``` 异步方法抛出的异常会封装到`Task`中,通过`await`重新抛出[^3]。 --- #### 5. 注意事项 1. **避免阻塞**:禁止使用`.Result`或`.Wait()`,否则可能导致死锁(尤其在UI线程中)。 2. **返回值**:无返回值用`Task`,有返回值用`Task<T>`;`void`仅用于事件处理。 3. **性能优化**:对CPU密集型任务,可结合`Task.Run`卸载到线程池: ```csharp var result = await Task.Run(() => Calculate(1000000)); ``` --- ###
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