如何理解Await与Async

这篇文章主要介绍“如何理解Await与Async ”，在日常操作中，相信很多人在如何理解Await与Async 问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”如何理解Await与Async ”的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！一：背景1. 讲故事await，async 这玩意的知识点已经被人说的烂的不能再烂了，看似没什么好说的，但我发现有不少文章还是从理论上讲述了这两个语法糖的用法，懂得还是懂，不懂的看似懂了过几天又不懂了，人生如戏全靠记是不行的哈，其实本质上来说 await, async 只是编译器层面上的语法糖，在 IL 层面都会被打成原型的，所以在这个层面上认识这两个语法糖是非常有必要的。二：从 IL 层面认识1. 使用 WebClient 下载为了方便打回原型，我先上一个例子，使用 webclient 异步下载 http://cnblogs.com 的html，代码如下：上面的代码非常简单，可以看到异步操作没有阻塞主线程输出: 稍等… 正在下载 cnblogs -> html rn, 编译器层面没什么好说的 ，接下来看下在 IL 层面发生了什么?2. 挖掘 await async 的IL代码还是老规矩， ilSpy 走起，如下图：可以看到，这里有一个 GetResult 方法 ，一个 Main 方法，还有一个不知道在哪里冒出来的d__1 类，接下来和大家一个一个聊。 d__1> 类因为不知道从哪里冒出来的，特别引人关注，所以看看它的 IL 是咋样的?从上面的 IL 代码可以看到，这是自动生成的d__1 类实现了接口 IAsyncStateMachine，定义如下：看到里面的 MoveNext 是不是很眼熟，平时你在 foreach 集合的时候就会用到这个方法，那时人家叫做枚举类，在这里算是被改造了一下， 叫状态机???。 GetResult ()为了方便演示，我对方法体中的 IL 代码做一下简化：如果你稍微懂一点的话，在 IL_0000 处的 newobj 你就应该知道这个方法就是做了 newd__1，然后从 IL_002b 处返回了一个 get_Task() ，这时候你就应该明白，为什么主线程不会被阻塞，因为人家返回的免费云主机、域名是 Task，对吧，最后的 http 结果会藏在 Task中，这样是不是就很好理解了。 MainMain方法没有做任何改变，原来是什么样现在还是什么样。三：将 IL 代码 回写为 C#1. 完整 C# 代码通过前面一部分你应该对 await ，async 在 IL 层面有了一个框架性的认识，这里我就全部反写成 C# 代码：可以看到，回写成 C# 代码之后跑起来是没有任何问题的，为了方便理解，我先来画一张流程图。通过上面的 xmind，它基本流程就是： stateMachine.builder.Start(ref stateMachine) -> GetResult.MoveNext -> client.DownloadStringTaskAsync -> localAwaiter.IsCompleted = false -> builder.AwaitUnsafeOnCompleted(ref localAwaiter, ref stateMachine) -> GetResult.MoveNext -> localAwaiter.GetResult() -> builder.SetResult(result)2. 剖析 AsyncTaskMethodBuilder其实你仔细观察会发现，所谓的 await，async 的异步化运作都是由 AsyncTaskMethodBuilder 承载的，如异步任务的启动，对html结果的封送，接触底层IO，其中 Task对应着 AsyncTaskMethodBuilder, Task 对应着 AsyncTaskMethodBuilder， 这也是为什么编译器在 async 处一直提示你返回 Task 和 Task，如果不这样的话的就找不到对应 AsyncTaskMethodBuilder 了，对吧，如下图：然后着重看下 AwaitUnsafeOnCompleted 方法，这个方法非常重要，其注释如下：一旦调用了这个方法，就需要等待 底层IO 将任务处理完毕之后二次回调 GetResult.MoveNext，也就表示要么异常要么完成任务， Awaiter 包装的 Task 结果封送到 builder.SetResult。然后简单说一下 状态机 的走法，通过调试会发现这里会走 两次 MoveNext，一次启动，一次拿结果。 第一次回调 MoveNext第一次 MoveNext 的触发由 stateMachine.builder.Start(ref stateMachine) 发起，可以用 dnspy 去调试一下，如下图： 第二次回调 MoveNext第二次 MoveNext 的触发由 builder.AwaitUnsafeOnCompleted(ref localAwaiter, ref stateMachine) 开始，可以看到一旦 网络驱动程序 处理完毕后就由线程池IO线程主动发起到最后触发代码中的 MoveNext，最后就是到 awaiter 中获取 task 的 result 处结束，如下图：到此，关于“如何理解Await与Async ”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注云技术网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！

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