c# async 运行单线程？

Question

我正在阅读http://msdn.microsoft.com/en-US/library/vstudio/hh191443.aspx。 示例代码：

async Task<int> AccessTheWebAsync()
{ 
    // You need to add a reference to System.Net.Http to declare client.
    HttpClient client = new HttpClient();

    // GetStringAsync returns a Task<string>. That means that when you await the 
    // task you'll get a string (urlContents).
    Task<string> getStringTask = client.GetStringAsync("http://msdn.microsoft.com");

    // You can do work here that doesn't rely on the string from GetStringAsync.
    DoIndependentWork();

    // The await operator suspends AccessTheWebAsync. 
    //  - AccessTheWebAsync can't continue until getStringTask is complete. 
    //  - Meanwhile, control returns to the caller of AccessTheWebAsync. 
    //  - Control resumes here when getStringTask is complete.  
    //  - The await operator then retrieves the string result from getStringTask. 
    string urlContents = await getStringTask;

    // The return statement specifies an integer result. 
    // Any methods that are awaiting AccessTheWebAsync retrieve the length value. 
    return urlContents.Length;
}

页面上还写着：

async 和 await 关键字不会导致创建额外的线程。异步方法不需要多线程，因为异步方法不在自己的线程上运行

这个“没有创建额外的线程”是否适用于标记为异步的方法范围内？

我想为了让 GetStringAsync 和 AccessTheWebAsync 同时运行（否则 GetStringAsync 将永远无法完成，因为 AccessTheWebAsync 现在拥有控制权），最终 GetStringAsync 必须在与 AccessTheWebAsync 线程不同的线程上运行。

对我来说，编写异步方法仅在它等待的方法也是异步的（已经使用额外的线程并行地做自己的事情）时不添加更多线程有用。

我的理解正确吗？

Answer 1

这是async 强大功能的关键。 GetStringAsync 和其他自然异步操作不需要线程。 GetStringAsync 只是发出 HTTP 请求并注册一个回调以在服务器回复时运行。不需要一个线程来等待服务器响应。

实际上，线程池只用了一点点。在上面的例子中，GetStringAsync注册的回调将在线程池线程上执行，但它所做的只是通知AccessTheWebAsync它可以继续执行。

我有一个async intro blog post，你可能会觉得有帮助。

Answer 2

我想为了让 GetStringAsync 和 AccessTheWebAsync 同时运行 ...

它们不会同时运行（至少不是按照您的想法）。现在，如果 HttpClient.GetStringAsync 本身

• 在不同的线程上开始工作，然后该代码可以同时运行，-或-
• 如果有一个等待（使用 ConfigureAwait(false)），那么该方法中的剩余工作将被安排到线程池线程上（这样代码就可以同时运行。

关键是，将方法声明为async 和/或使用await，不会导致您正在创作的方法在单独的线程上运行（您必须明确地这样做）。

注意： 如果没有另一个异步方法的代码（或文档），你真的不知道它有多少是同步运行的。直到该方法执行await 或显式在另一个线程上开始工作（通常通过启动新的Task），它才真正开始异步

Answer 3

如果有必要，可以从线程池中取出一个线程用于操作。在控制台的情况下（不讨论 UI 线程或 IO 线程），当前线程进入控制台，另一个线程被用于执行，这个新线程是执行剩余操作的线程。

Answer 4

作者在这里说的是，简单地在某处使用 async 和 await 关键字不会导致当前方法在不同的线程上运行。让我们调查一下提供的代码中发生了什么。

async Task<int> AccessTheWebAsync()
{ 
    // You need to add a reference to System.Net.Http to declare client.
    HttpClient client = new HttpClient();

    // GetStringAsync returns a Task<string>. That means that when you await the 
    // task you'll get a string (urlContents).
    Task<string> getStringTask = client.GetStringAsync("http://msdn.microsoft.com");

到目前为止，所有内容都在单个线程中执行。此时，client.GetStringAsync 调用可以衍生出一个新线程（尽管这不是任何异步方法的保证）。应该注意的是，虽然 GetStringAsync 方法本质上是在当前线程上启动的（例如实际进行调用），但读取响应一旦返回就会在不同的线程中执行。这由它返回一个 Task 对象来表示。 Task 可能代表已经完成的工作，当前正在执行的辅助线程，或者只是计划稍后执行的工作单元。

DoIndependentWork();

这现在在我们的主线程上执行，在调用已排队（或可能发送）之后。因此，这可能在等待返回请求时发生。请注意，我们仍然在我们的主线程上。

 string urlContents = await getStringTask;

此时，我们的线程返回。 .NET 将创建一个包含方法剩余部分的延续函数（返回 urlContents.Length;），一旦 getStringTask 在它自己的线程上完成，它将自动为我们调用。到那时，一个新线程将接续。

通过所有这些，我们在 async 方法中编写的所有内容，直到 await 关键字，都在一个线程中运行。当然，我们调用了另一个方法，它可能碰巧产生另一个线程，但是我们没有做任何事情来创建另一个线程，只是使用 async/await 关键字。最后的延续可能由不同的线程调用，但是在我们的初始函数实际返回之后（这就是为什么我们的函数返回一个 Task 对象，以表示当对该函数的任何调用返回时可能尚未完成的工作） .