async and await 的入門基礎操作

2020-01-24 03:21:12

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供稿：網友

如果有幾個Uri，需要獲取這些Uri的所有內容的長度之和，你會如何做？

很簡單，使用WebClient一個一個的獲取uri的內容長度，進行累加。

也就是說如果有5個Uri，請求的時間分別是:1s 2s 3s 4s 5s.

那么需要的時間是:1+2+3+4+5=(6*5)/2=15.

如果采用并行計算的話，結果可能是這樣：

總時間長度是5s.

為了演示效果，需要下面3個頁面：

其中SlowPage 的Page_load代碼如下:

復制代碼代碼如下:

protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
    Thread.Sleep(5000);
}

VerySlowPage的Page_load事件則 Thread.Sleep(10000);

新建控制臺程序CAStudy：
首先新建類AsyncDemo:
同步的獲取Uris的內容長度代碼如下：

復制代碼代碼如下:

public class AsyncDemo
    {
        public int SumPageSizes(IList<Uri> uris)
        {
            int total = 0;
            foreach (var uri in uris)
            {
                Console.WriteLine("Thread {0}:Found {1} bytes...{2}", 
                    Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, total,DateTime.Now);
                var data = new WebClient().DownloadData(uri);
                total += data.Length;
            }
            Console.WriteLine("{0}:Found {1} bytes total {2}",
                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, total, DateTime.Now);
            return total;
        }
    }

在這里SumPageSizes 方法，通過foreach循環一個一個的下載數據。

Main函數如下：

復制代碼代碼如下:

public static void Main()
{
    List<Uri> uris = new List<Uri>();

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));
    AsyncDemo asyncDemo = new AsyncDemo();
    int totalSize = asyncDemo.SumPageSizes(uris);
}

Main 函數主要是構造Uri，然后調用AsyncDemo的SumPageSizes方法來獲取所有Uri的內容的總長度。

結果如下：

可以看到時間分別是0s,5s,10s,0s ,5s,10s.所以總長度是(0+5+10)*2=30.

可以看到速度很慢，如果有一個網頁卡住的話，后面很恐怖的哦

下面演示使用async，await的方式：

第一步：將 VS2010 升級到 VS2010 sp1.

第二步：下載Async CTP，進行安裝

第三步：為應用程序添加AsyncCTPLibrary引用，如下：

OK，將上面的SumPageSizes 方法修改如下：

復制代碼代碼如下:

public async Task<int> SumPageSizesAsync2(IList<Uri> uris)
{
    var tasks = uris.Select(uri => new WebClient().DownloadDataTaskAsync(uri));
    var data = await TaskEx.WhenAll(tasks);
    return await TaskEx.Run(() => 
    {
        return data.Sum(s => s.Length);
    });
}

在AsyncCTPLibrary.dll中，微軟為一些類提供了擴展，如下：

WebClient的擴展如下：

可以看到基本上為每個Download 都增加了一個XXXTaskAsync 的擴展方法。

返回的全部都是Task，

為什么全部都是Task?，因為await 只能wait Task，并且await 只能用在async 標記的方法中，

async 關鍵字表明這是個異步方法。

第一句：

public async Task<int> SumPageSizesAsync(IList<Uri> uris)

因為我們申明的是一個異步方法，所以要使用async 關鍵字，SumPageSizesAsync方法返回的結果是int類型，所以返回Task<int>.

第二句：

IEnumerable<Task<Byte[]>> tasks = uris.Select(uri => new WebClient().DownloadDataTaskAsync(uri));

獲取DownloadDataTaskAsync返回的所有Task。

第三句：

byte[][] data = await TaskEx.WhenAll(tasks);

首先第二句返回的是IEnumerable<Task<Byte[]>> 類型，也就是一個一個的Task<Byte[]> 的任務，使用TaskEx的WhenAll方法可以將這些任務轉變成一個Task<Byte[][]> 的任務

使用await關鍵字意味著Task<Byte[][]> 方法需要等待，等待結束后返回Byte[][]。

第四句：

return await TaskEx.Run<int>(() =>

{

return data.Sum(s => s.Length);

});

TaskEx.Run 返回將使用第三句返回的data，將Byte[][] 的數據進行Sum運算，返回一個Task<int> 的對象，如果不使用await 的話：

因為 async 關鍵字代表的是異步方法，并且該異步方法返回的結果是int，所以需要再次使用await 關鍵字：

return await TaskEx.Run<int>(() =>
            {
                return data.Sum(s => s.Length);
            });

修改Main代碼如下：

復制代碼代碼如下:

public static void Main()
{
    List<Uri> uris = new List<Uri>();

    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));
    uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));
    AsyncDemo asyncDemo = new AsyncDemo();
    Console.WriteLine(DateTime.Now);
    int totalSize = asyncDemo.SumPageSizesAsync(uris).Result;
    Console.WriteLine("TotalSize:{0}, Finished", totalSize);
    Console.WriteLine(DateTime.Now);
}

運行結果如下：

可以看到使用了16秒的時間，大致等于理論值15.

有的同學會說，很麻煩！，的確，我也感覺很麻煩，還不如ThreadPool 來的快，不過async，await主要并不是解決這類問題的，它所解決的是異步中的同步，也就是說在某些異步操作中，需要同步的去處理，比如在Silverlight中，

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