C# async/await for I/O-Bound vs CPU-Bound 操作

Question

我正在学习 C# 中的异步编程。在this 文章中，我发现对于 IO-Bound 操作，您不应该使用 Task.Run() 但我不知道如何在没有 Task.Run() 的情况下创建任务......例如我想创建一个自定义名为 GetPageCountAsync 的方法，它查询数据库并返回结果。我已经有方法 GetPageCount 可以同步查询数据库。我不知道比以下更好的方法：

private async Task<int> GetPageCountAsync()
{
  return await Task.Run(() => GetPageCount());
}

如何在没有 Task.Run 的情况下执行此操作？我找到了 SqlCommand 类的 ExecuteReaderAsync 方法，但我想知道这个方法是如何实现的？没有Task.Run？如果有，怎么做？

Answer 1

要让你的方法异步，你所要做的就是等待其中的异步操作，并像这样制作方法签名（假设这里的返回值......）：

async Task<int> GetPageCountAsync()
{
    //not shown is how to set up your connection and command
    //nor disposing resources
    //nor validating the scalar value
    var pages = await command.ExecuteScalarAsync().ConfigureAwait(false);
    return (int)pages;
}

如果您在使用的库中没有异步方法可以调用，您可以create your own awaitables，但极少需要用到这样的长度。

现在GetPageCountAsync 是异步的，你只需等待它：

return await GetPageCountAsync();

对于像这样的非上下文感知代码，允许代码在另一个上下文中恢复也是一个很好的做法，例如：

return await GetPageCountAsync().ConfigureAwait(false);

如果你还有其他工作要做，不依赖于查询结果，你可以启动它，稍后等待它并行执行工作：

 Task pageCountTask = GetPageCountAsync();
//do something not dependent on page count....
return await pageCountTask;

Answer 2

有两个术语很容易混淆：多任务和多线程。

多线程是多任务的一种形式。很长一段时间以来，它实际上是我们可以使用的唯一多任务处理方式。虽然我们可以在没有线程的情况下进行多任务处理，但编写起来通常很麻烦。在 GUI 环境中编写和使用 BackgroundWorker 更容易，然后编写适当的多任务处理。

但是线程有问题：需要调用。他们喜欢吞下例外。别忘了，我们实际上需要一个事件队列来进行回调。

我认为 C# 5.0 添加了 Async 和 await。目标似乎是允许多任务处理没有多线程或过度需要编写代码。编译器和运行时将为您在同一线程内的上下文之间进行所有烦人的切换。您仍然可以为此使用线程。您必须将它们用于 CPU 绑定操作。但在许多情况下，使用多任务处理更简单、更好。

Answer 3

您用于执行 IO 操作的任何框架都有责任为您提供固有的异步操作。它可以提供一个返回Task 的方法，也可以提供一些其他异步操作（即接受回调、返回IAsyncResult、触发事件等的方法），这些操作可以转换为Task。

如果您正在调用的操作已经同步阻塞线程，直到异步结果完成，那么已经为时已晚。 大多数 DB 框架擅长提供某种形式的异步查询数据库的方式，因此很可能还有另一种方法可供您使用。如果您使用的框架不提供任何异步版本的方法，那么您无法避免使用多线程；框架的作者已经从你手中夺走了这个选择。