async/await的一些用法

普通函数

string Func()
{
  string x = X();
  string y = Y();
  string z = Z();

  return x + y + z;
}

X(), Y(), Z()内部都Sleep 10s, 则Func()耗时30s

异步函数

async string FuncAsync()
{
	string x = await XAsync();
	string y = await YAsync();
	string z = await ZAsync();

	return x + y + z;
}

假设 XAsync(), YAsync(), YAsync()内部都Sleep10s, 则FuncAync()还是耗时多少呢?

整个FuncAsync会被拆成如下部分:

  1. FuncAsync-开始部分();
  2. XAsync();
  3. FuncAsync-中间部分1();
  4. YAsync();
  5. FuncAsync-中间部分2();
  6. ZAsync();
  7. FuncAsync-结束部分();

这些部分会被.NET同步上下文SynchronizationContext在同一个线程依次执行,如下:

  1. 同步上下文执行 FuncAsync-开始部分();
  2. 同步上下文执行 XAsync(); //内部调用了Sleep10s, 要10s才返回
  3. 同步上下文执行 FuncAsync-中间部分1();
  4. 同步上下文执行 YAsync();//内部调用了Sleep10s, 要10s才返回
  5. 同步上下文执行 FuncAsync-中间部分2()
  6. 同步上下文执行 ZAsync();//内部调用了Sleep10s, 要10s才返回
  7. 同步上下文执行 FuncAsync-结束部分();

所以耗时时间还是30s

假设 XAsync(), YAsync(), YAsync()内部都把Sleep10s用Task.Run()都包起来返回

  1. 同步上下文执行 FuncAsync-开始部分();
  2. 同步上下文执行 XAsync(); 立刻返回, 在另一个线程执行Sleep(10)
  3. 同步上下文等待 但可以执行其他异步任务, 如果是Winform的话UI不会卡
  4. 后台线程10s结束告诉同步上下文继续执行
  5. 同步上下文执行 FuncAsync-中间部分1();
  6. 同步上下文执行 YAsync(); 立刻返回, 在另一个线程执行Sleep(10)
  7. 同步上下文等待 但可以执行其他异步任务, 如果是Winform的话UI不会卡
  8. 后台线程10s结束告诉同步上下文继续执行
  9. 同步上下文执行 FuncAsync-中间部分2()
  10. 同步上下文执行 ZAsync(); 立刻返回, 在另一个线程执行Sleep(10)
  11. 同步上下文等待 但可以执行其他异步任务, 如果是Winform的话UI不会卡
  12. 后台线程10s结束告诉同步上下文继续执行
  13. 同步上下文执行 FuncAsync-结束部分();

所以FuncAsync总耗时时间还是30s,优点是UI线程不会被卡住, UI线程不是被FuncAsync一个任务占有,其他异步任务也能在UI线程上执行,真正等待的任务都运行在后台线程。

下面这个版本,FuncAsync()执行的时间才是10s

async string FuncAsync()
{
	var taskX = XAsync();
	var taskY = YAsync();
	var taskZ =  ZAsync();

	await Task.WhenAll(taskX, taskY, taskZ);

	return taskX.Result + taskY.Result + taskZ.Result;
}

如果在XAsync()里调用Task.Result同步等待会怎样?

  1. 同步上下文执行 FuncAsync-开始部分();
  2. 同步上下文执行 XAsync();    
    1.   XAsync() 调用 YAsync()  返回task

      1.   YAsync() 开启后台线程sleep10s
    2.   XAsync()等待task.Result    
  3. 后台线程10s结束告诉同步上下文继续

XAsync要等待的结果(task.Result),需要同步上下文返回,

虽然后台线程已经同步上下文结果了,但同步上下文此时却还在执行XAsync的过程中.

互相等待,于是产生死锁.

举个形象的例子:

  1. 医生Doctor给病人Patients看病, 病人必须先排队,按次序来。
  2. 轮到某个病人PatientX时要某项检查报告,病人说,等我一下,检查报告在我老婆手里,我打电话让她送来。
  3. 于是医生Doctor和病人PatientX开始等待, 左等右等不来。
  4. 其实几分钟后病人的老婆PatientXWife已经把检查报告送来了, 只不过她拿着检查报告在队列里等。
时间: 2024-10-06 12:58:01

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