async/await 同步运行？答案

【问题标题】：async/await runs synchronously?async/await 同步运行？
【发布时间】：2019-07-10 21:05:14
【问题描述】：

以下代码来自https://blog.stephencleary.com/2012/02/async-and-await.html我只是添加了一些描述性方法

class Program
{
    async static Task Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); //thread id is 1 here
        await DoSomethingAsync();
        Console.WriteLine("do other workzzz");
        Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);  //thread id is 4 here
        Console.ReadLine();
    }

    public static async Task DoSomethingAsync()
    {
        await Task.Delay(2000);    
    }
}

作者说：

我喜欢将“等待”视为“异步等待”。也就是说，async 方法会暂停，直到 awaitable 完成（所以它等待），但实际线程没有被阻塞（所以它是异步的）。

所以我的问题是：为什么实际线程（在我的情况下是线程 id 1）没有被阻塞？从我的角度来看，线程被阻塞是因为在当前方法完成之前不会执行进一步的语句。我们可以看到Console.WriteLine("do other workzzz");直到DoSomethingAsync()完成后才会被执行，是不是有点阻塞？

另外需要注意的重要一点是，DoSomethingAsync(); 完成后，线程 id 从 1 变为 4，不再有“实际线程”。为什么线程1消失了？不应该是线程4消失吗？

【问题讨论】：

How to call asynchronous method from synchronous method in C#?的可能重复
@AllanS.Hansen 这不是这篇文章的真正目的
使用await Task.WhenAll(taskA, taskB, …); 一次等待多个任务。
@ckuri 我只想知道 B 部分是否可以同步调用，也就是 async/await 也可以同步运行。
@slowjams 阅读了blog of Stephen Cleary 以及所有关于 async/await、Tasks 等的文章——其中有很多，每一篇都值得一读。这应该回答你所有的异步/等待问题

标签： c# .net async-await

【解决方案1】：

我认为 B 部分中缺少变量赋值让您感到困惑。

B 部分可以改写为：

var a = Task.Delay(1000);
await a;

var b = Task.Delay(1000);
await b;

var c = Task.Delay(1000);
await c;

etc...

如果您在开始时调用所有任务并在结束时等待所有任务（如 A 部分），那么您可以将其视为并行运行的那些任务。

await 表示在继续之前等待任务（在本例中为 Task.Delay(1000)）完成。没有await，你可以认为任务在后台运行（但主程序可以在完成之前退出）

要等到所有任务完成后再退出程序，您可以执行以下操作： await Task.WhenAll(taskA, taskB, …);

【讨论】：

【解决方案2】：

异步操作的处理方式与其他方法不同。

简化解释：您的代码..

async static Task Main(string[] args) 
{
    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); //thread id is 1 here
    await DoSomethingAsync();
    Console.WriteLine("do other workzzz");
    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);  //thread id is 4 here
    Console.ReadLine(); 
}

按如下方式执行：

调用线程执行..

Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

await 语句等待的代码被分派到任务调度程序，该任务调度程序使用同步上下文来排队、调度和执行它。同步上下文的实现负责决定这段代码在哪个线程中执行。

 await DoSomethingAsync();

await 之后的代码被回发到开始时捕获的同步上下文中。同样，根据实现，其他线程可能会执行它。

Console.WriteLine("do other workzzz");
Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
Console.ReadLine();

即使代码同步读取，async/await 模式也会中断流程。

【讨论】：

"await 语句被调度到任务调度器，它使用同步上下文来排队、调度和执行它。"并不真地。调用DoSomethingAsync() 方法，返回一个任务。然后await 运算符生效：如果该任务已经完成，则继续正常执行。否则，将在任务已完成 时安排继续。您编写它的方式听起来像DoSomethingAsync() 是“调度到任务调度程序”。这只是延续。
@JonSkeet 已更新。我是否正确将继续回发到捕获的同步上下文？
默认情况下，使用Task，是的 - 但它真的取决于等待的功能。所以ConfigureAwait(false) 返回一个不这样做的awaitable。

【解决方案3】：

（最初的问题是这样的：“当你等待异步方法而不是让它并行运行时，你怎么称呼它？”）

我会使用“顺序”这个词。他们按顺序一次运行一个。但是这种类型的任务（async）仍然是异步的，因为它的调度和执行方式不同。决定它是否是异步的不仅仅是调用者。（另外，调用者是async，它的调用者也会是async，所以你真的不能同步调用一个异步任务。（如果你尝试，使用像Wait()这样的函数，你有死锁的风险。因为在引擎盖，它与同步函数不同。）

【讨论】：

那么是什么让异步函数在调度和执行方面异步？
@slowjams 在 .NET 端，有一个任务调度器决定运行什么。它将任务分配给线程并在可以暂停的点启动/暂停/停止任务。在操作系统方面，.NET 任务可以暂停，直到操作系统为它们提供新的东西（例如，如果读取或写入完成）。我对细节很模糊，但是这里描述了 .NET 方面的内容（非常详细）：docs.microsoft.com/en-us/dotnet/standard/…
@slowjams: what makes asynchronous function asynchronous 它返回给它的调用者。见我的async intro。
@StephenCleary 我阅读了您的博客并编辑了我的问题，请您再看看好吗？
@slowjams：您几乎完全改变了问题，现在大多数答案都没有意义。 Stack Overflow 是一个问答网站，因此如果您有重大更改，最好提出一个新问题。

【解决方案4】：

为什么实际线程（在我的例子中是线程 id 1）没有被阻塞？

当await 用于未完成的等待对象时，await 从async 方法返回。调用线程继续执行下一段代码。

我们可以看到 Console.WriteLine("do other workzzz");在 DoSomethingAsync() 完成之前不会执行，这不是一种阻塞吗？

它不会阻塞线程。该方法在await 处“暂停”，但没有线程将其固定到位。

例如，在await 之前检查您的调用堆栈，在await 之后再次检查。您会看到调用堆栈没有保留，因为async 方法返回并且原始线程继续运行。在await 之后，该调用堆栈不会重新进入。

另一个需要注意的重要事情是，在 DoSomethingAsync(); 之后完成，线程 id 从 1 变为 4，不再有“实际线程”。为什么线程1消失了？不应该是线程4消失吗？

线程 1 和 4 都是实际线程。线程 1 是主线程，即启动控制台应用程序的线程。线程 4 是线程池线程。

当DoSomethingAsync 完成并且await 准备好恢复其async 方法时，它必须在某处恢复它。默认情况下，await 将捕获“上下文”；对于控制台应用程序，这是线程池上下文。所以当async方法恢复时，它会在线程池线程上恢复。

【讨论】：