序
这是上篇《走进异步编程的世界 - 开始接触 async/await 异步编程》(入门)的第二章内容,主要是与大家共同深入探讨下异步方法。
本文要求了解委托的使用。
目录
介绍异步方法
控制流
await 表达式
How 取消异步操作
介绍异步方法
关于 async 关键字:
①在返回类型之前包含 async 关键字
②它只是标识该方法包含一个或多个 await 表达式,即,它本身不创建异步操作。
③它是上下文关键字,即可作为变量名。
现在先来简单分析一下这三种返回值类型:void、Task 和 Task<T>
(1)Task<T>:调用方法要从调用中获取一个 T 类型的值,异步方法的返回类型就必须是Task<T>。调用方法从 Task 的 Result 属性获取的就是 T 类型的值。
private static void Main(string[] args) { Task<int> t = Calculator.AddAsync(1, 2); //一直在干活 Console.WriteLine($"result: {t.Result}"); Console.Read(); } Program.cs
internal class Calculator { private static int Add(int n, int m) { return n + m; } public static async Task<int> AddAsync(int n, int m) { int val = await Task.Run(() => Add(n, m)); return val; } }
(2)Task:调用方法不需要从异步方法中取返回值,但是希望检查异步方法的状态,那么可以选择可以返回 Task 类型的对象。不过,就算异步方法中包含 return 语句,也不会返回任何东西。
private static void Main(string[] args) { Task t = Calculator.AddAsync(1, 2); //一直在干活 t.Wait(); Console.WriteLine("AddAsync 方法执行完成"); Console.Read(); } Program.cs
internal class Calculator { private static int Add(int n, int m) { return n + m; } public static async Task AddAsync(int n, int m) { int val = await Task.Run(() => Add(n, m)); Console.WriteLine($"Result: {val}"); } }
(3)void:调用方法执行异步方法,但又不需要做进一步的交互。
private static void Main(string[] args) { Calculator.AddAsync(1, 2); //一直在干活 Thread.Sleep(1000); //挂起1秒钟 Console.WriteLine("AddAsync 方法执行完成"); Console.Read(); } Program.cs
internal class Calculator { private static int Add(int n, int m) { return n + m; } public static async void AddAsync(int n, int m) { int val = await Task.Run(() => Add(n, m)); Console.WriteLine($"Result: {val}"); } } Calculator.cs
一、控制流
二、await 表达式
await 表达式指定了一个异步执行的任务。默认情况,该任务在当前线程异步执行。
每一个任务就是一个 awaitable 类的实例。awaitable 类型指包含 GetAwaiter() 方法的类型。
实际上,你并不需要构建自己的 awaitable,一般只需要使用 Task 类,它就是 awaitable。
最简单的方式是在方法中使用 Task.Run() 来创建一个 Task。【注意】它是在不同的线程上执行方法。
让我们一起来看看示例。
internal class Program { private static void Main(string[] args) { var t = Do.GetGuidAsync(); t.Wait(); Console.Read(); } private class Do { /// <summary> /// 获取 Guid /// </summary> /// <returns></returns> private static Guid GetGuid() //与Func<Guid> 兼容 { return Guid.NewGuid(); } /// <summary> /// 异步获取 Guid /// </summary> /// <returns></returns> public static async Task GetGuidAsync() { var myFunc = new Func<Guid>(GetGuid); var t1 = await Task.Run(myFunc); var t2 = await Task.Run(new Func<Guid>(GetGuid)); var t3 = await Task.Run(() => GetGuid()); var t4 = await Task.Run(() => Guid.NewGuid()); Console.WriteLine($"t1: {t1}"); Console.WriteLine($"t2: {t2}"); Console.WriteLine($"t3: {t3}"); Console.WriteLine($"t4: {t4}"); } } }
上面 4 个 Task.Run() 都是采用了 Task Run(Func<TReturn> func) 形式来直接或间接调用 Guid.NewGuid()。
Task.Run() 支持 4 中不同的委托类型所表示的方法:Action、Func<TResult>、Func<Task> 和 Func<Task<TResult>>
internal class Program { private static void Main(string[] args) { var t = Do.GetGuidAsync(); t.Wait(); Console.Read(); } private class Do { public static async Task GetGuidAsync() { await Task.Run(() => { Console.WriteLine(Guid.NewGuid()); }); //Action Console.WriteLine(await Task.Run(() => Guid.NewGuid())); //Func<TResult> await Task.Run(() => Task.Run(() => { Console.WriteLine(Guid.NewGuid()); })); //Func<Task> Console.WriteLine(await Task.Run(() => Task.Run(() => Guid.NewGuid()))); //Func<Task<TResult>> } } }
三、How 取消异步操作
CancellationToken 和 CancellationTokenSource 这两个类允许你终止执行异步方法。
(1)CancellationToken 对象包含任务是否被取消的信息;如果该对象的属性 IsCancellationRequested 为 true,任务需停止操作并返回;该对象操作是不可逆的,且只能使用(修改)一次,即该对象内的 IsCancellationRequested 属性被设置后,就不能改动。
(2)CancellationTokenSource 可创建 CancellationToken 对象,调用 CancellationTokenSource 对象的 Cancel 方法,会使该对象的 CancellationToken 属性 IsCancellationRequested 设置为 true。
【注意】调用 CancellationTokenSource 对象的 Cancel 方法,并不会执行取消操作,而是会将该对象的 CancellationToken 属性 IsCancellationRequested 设置为 true。
示例
internal class Program { private static void Main(string[] args) { CancellationTokenSource source = new CancellationTokenSource(); CancellationToken token = source.Token; var t = Do.ExecuteAsync(token); //Thread.Sleep(3000); //挂起 3 秒 //source.Cancel(); //传达取消请求 t.Wait(token); //等待任务执行完成 Console.WriteLine($"{nameof(token.IsCancellationRequested)}: {token.IsCancellationRequested}"); Console.Read(); } } internal class Do { /// <summary> /// 异步执行 /// </summary> /// <param name="token"></param> /// <returns></returns> public static async Task ExecuteAsync(CancellationToken token) { if (token.IsCancellationRequested) { return; } await Task.Run(() => CircleOutput(token), token); } /// <summary> /// 循环输出 /// </summary> /// <param name="token"></param> private static void CircleOutput(CancellationToken token) { Console.WriteLine($"{nameof(CircleOutput)} 方法开始调用:"); const int num = 5; for (var i = 0; i < num; i++) { if (token.IsCancellationRequested) //监控 CancellationToken { return; } Console.WriteLine($"{i + 1}/{num} 完成"); Thread.Sleep(1000); } } }
上图是不调用 Cancel() 方法的结果图,不会取消任务的执行。
下图在 3 秒后调用 Cancel() 方法取消任务的执行:
图3-4:去掉注释
图3-5:图3-1和图3-4的执行结果(去掉注释)
小结
介绍异步方法的语法、三种不同的返回值类型(void、Task 和 Task<T>)和控制流程等。
简单常用的异步执行方式:Task.Run()。【注意】它是在不同的线程上执行方法。
如何取消异步操作。
传送门
入门:《开始接触 async/await 异步编程》
补充篇:《走进异步编程的世界 - 剖析异步方法(下)》
GUI 篇:《走进异步编程的世界 - 在 GUI 中执行异步操作》
转载自:
https://www.cnblogs.com/liqingwen/p/5844095.html

