C# 中的 async 和 await

Muhammad Maisam Abbas 2024年2月16日

Csharp Csharp Synchronization

本教程将讨论 C# 中的异步编程。

C# 中的异步编程

如果同步应用程序中有任何进程被阻止，则整个应用程序将被阻止并停止响应，直到该特定进程完成为止。在这种情况下，我们可以使用异步编程。通过异步编程，我们的应用程序可以继续在后台执行一些独立的任务，直到执行该特定进程为止。在异步编程中，我们的整个应用程序不仅仅依赖于一个耗时的过程。异步编程用于 I/O 绑定或 CPU 绑定的任务。异步编程的主要用途是创建一个响应式用户界面，该界面在等待 I/O 绑定或 CPU 绑定的进程完成其执行时不会卡住。await 和 async 关键字用于 C# 中的异步编程。await 关键字将控制权交还给调用函数。await 关键字是启用 C# 异步编程的主要关键字。async 关键字启用 await 关键字。使用 await 关键字的函数必须具有 async 关键字，并在 C# 中返回 Task 对象。如果没有 C# 中的 async 关键字，就不能使用 await 关键字。下面的代码示例演示了 C# 中的同步编程。

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace async_and_await {
  class Program {
    public static void process1() {
      for (int i = 0; i < 5; i++) {
        Console.WriteLine("Process 1");
        Task.Delay(100).Wait();
      }
    }
    public static void process2() {
      for (int i = 0; i < 5; i++) {
        Console.WriteLine("Process 2");
        Task.Delay(100).Wait();
      }
    }
    static void Main(string[] args) {
      process1();
      process2();
    }
  }
}

输出：

Process 1
Process 1
Process 1
Process 1
Process 1
Process 2
Process 2
Process 2
Process 2
Process 2

在上面的代码中，函数 process1() 和 process2() 是独立的进程，但是 process2() 函数必须等待 process1() 函数的完成。可以使用 C# 中的 async 和 await 关键字将此简单的同步编程代码转换为异步编程。

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace async_and_await {
  class Program {
    public static async Task process1() {
      await Task.Run(() => {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
          Console.WriteLine("Process 1");
          Task.Delay(100).Wait();
        }
      });
    }
    public static void process2() {
      for (int i = 0; i < 5; i++) {
        Console.WriteLine("Process 2");
        Task.Delay(100).Wait();
      }
    }
    static void Main(string[] args) {
      process1();
      process2();
    }
  }
}

输出：

Process 2
Process 1
Process 1
Process 2
Process 2
Process 1
Process 1
Process 2
Process 2
Process 1

在上面的代码中，我们使用了 async 和 await 关键字将前面的示例转换为异步编程。输出清楚地表明，process2() 函数不会等待完成 process1() 函数。在 process1() 函数的定义中，我们使用了 async 关键字来建议这是一个异步执行的函数。process1() 函数中的 await 关键字将控件返回给主函数，然后该主函数调用 process2() 函数。控制权在 process1() 和 process2() 函数之间不断切换，直到 process1() 函数完成为止。

作者： Muhammad Maisam Abbas

Maisam is a highly skilled and motivated Data Scientist. He has over 4 years of experience with Python programming language. He loves solving complex problems and sharing his results on the internet.