这是异步流程的工作原理吗

Question

我是 c# 异步编程的新手，并且已经阅读了几篇关于它的好文章（参见 here、here 和 here 示例）。我想我对它的工作原理有所了解，但希望有人能确认我在正确的轨道上。

如果我理解正确的话，异步编程是这样工作的：

将关键字 async 添加到方法中，以表明它会离开并做自己的事情，而与程序的其余部分正在做的事情无关。这基本上就像厨师要求预备厨师去切蘑菇、洋葱和胡萝卜。

async 方法被分配给类型为 Task 的任务。 Task 是正在运行的方法，或者在我们的例子中是准备厨师。返回类型是任务将返回的类型。一旦分配了任务，当前方法就会忽略它，知道它正在处理。

await 命令是调用方法请求任务结果的地方。继续我们的例子，厨师向预备厨师要切碎的蔬菜。如果Task已经完成，则给出结果，调用方法继续运行。如果任务尚未完成，调用方法必须等待它完成。换句话说，如果在厨师需要蔬菜的时候准备厨师还没有完成切菜，那么厨师必须等待才能继续制作食谱。 （我知道，这个比喻在这里不成立，因为真正的厨师会去做其他事情，但这只是为了简化解释。）

要使用 await 命令，方法必须是异步方法。在上面的示例中，调用方法是异步方法。因此，当它遇到 await 命令时，控制会返回到它的调用方法，该方法将继续运行，直到它完成或遇到它自己的 await。

所以，我们现在得到的是方法 A 调用异步方法 B，该方法调用异步方法 C。方法 B 在 await 上停止，等待方法 C 的结果。方法 A 和 C 现在都在异步运行，而方法 B 正在等待结果。一旦方法 C 返回结果，然后方法 A 和 B 将异步运行，直到方法 B 完成，或者方法 A 决定它需要等待方法 B 的结果。请注意，方法 B 可能不需要返回结果，因此方法 A 可能在方法 B 之前完成。

这听起来对吗，或者控制会从 A 转到 B，然后只有在等待被命中时才返回 A？因此，如果 A 没有自己的等待，它将在控制权返回 B 之前完成。

我意识到在复杂性更高的地方我过于简单化了，但我试图在细节之前理解这些概念。

Answer 1

无论何时使用await，该方法都会在此时编译为一个单独的方法，并且原始方法在该位置完成（async/await 是语法糖） .生成的方法注册为Task 所指的Task 的延续。如果给定方法中存在多个await，则相同的过程适用于每个await。

任何时候async用来描述一个方法，就意味着该方法支持await并且可以编译成一系列的延续。该方法的第一部分与调用代码内联调用，但作为await 的一部分生成的部分将排队到 TPL 的默认调度程序（按顺序，随着部分完成）并根据该调度程序的配置方式进行调用.从async 方法返回的Task 将代表整个方法（因此可以在方法内的任何await 处取消该方法），并且注册到该Task 的任何延续将排队到TPL 的如果/当 Task 完成时，默认调度程序。

在你的类比中，厨师更像是一个线程而不是一个方法。我会使用术语“烹饪动作”来描述方法和延续，如果同时完成任何两个烹饪动作，那是因为厨师已将这些动作委托给副厨师长（另一个线程），除非有没有可用的副厨师长，在这种情况下，厨师只能稍后自己做。

异步/等待

public void Main()
{
    var result = Calculate(1, 3).Result;

    async Task<int> Calculate(int a, int b)
    {
        var c = await Add(a, 5);
        var d = await Add(b, 3);

        return await Add(c, d);
    }

    async Task<int> Add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
}

纯 TPL

public void Main()
{
    const int a = 1;
    const int b = 3;

    var t1 = Task.Run(() => new
        {
            c = a + 5
        }
    );

    var t2 = t1.ContinueWith(t =>
        new
        {
            c = t.Result.c,
            d = b + 3
        }
    );

    var t3 = t2.ContinueWith(t =>
        t.Result.c + t.Result.d
    );

    var result = t3.Result;
}