C#线程学习笔记八：async & await入门

    1、涉及内容

    async & await是C# 5.0引入的，控制台输出所使用的$符号（拼接字符串）是C# 6.0引入的，其功能相似于string.Format()方法。

    2、多线程、异步、同步之间的联系与区别

    厨房案例：

    好比说你要炒5道菜ABCDE，可是只有两个炉子能够用，即同时只能炒两道菜。在这里，炉子就是线程。

    假如两个炉子分别同时炒A和B，那剩下的CDE只能等A或B炒完了才能开始。这个等待的过程就是同步，咱们称之为阻塞，即这个时候你只能炒A和B这两道菜。

    假如你还有一台咖啡机，在你炒A和B的时候顺手把咖啡豆和水放到咖啡机里打开开关，而后你就不用管它了。此时，就是新开了一个线程去煮咖啡，而煮咖啡

是由咖啡机自动完成的并不影响继续炒菜，因此煮咖啡这个线程是异步的，咱们称之为非阻塞。

    当咖啡机叮的一声通知你咖啡已经煮好了，你要去把咖啡拿出来加点糖或奶什么的，这个拿咖啡的动做咱们称之为回调，这个是咖啡机线程完成以后通知你要去

作的动做。

    简单来讲：

    会占用你的时间让你没法去作其它事情的任务叫作同步任务（炒菜要专一不然会糊锅）。

    那些不须要占用你的时间的任务叫作异步任务（咖啡机本身会把咖啡煮好，不须要你一直看着它）。

    下面代码演示不使用异步的状况：

    class Program
    {
        //建立计时器
        private static readonly Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();

        static void Main(string[] args)
        {
            #region async & await入门之不使用异步
            //启动计时器
            stopwatch.Start();
            //URL地址
            const string url1 = "http://www.cnblogs.com/";
            const string url2 = "http://www.cnblogs.com/atomy/";
            //异步下载某网站内容，并统计字符的个数。
            var result1 = CountCharacters("url1", url1);
            var result2 = CountCharacters("url2", url2);
            //主要是经过拼接字符串达到耗时操做
            for (var i = 0; i < 3; i++)
            {
                ExtraOperation(i + 1);
            }
            //控制台输出
            Console.WriteLine($"{url1} 的字符个数：{result1}");
            Console.WriteLine($"{url2} 的字符个数：{result2}");
            Console.WriteLine($"总耗时{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms。");
            Console.Read();
            #endregion
        }

        /// <summary>
        /// 统计字符个数
        /// </summary>
        /// <param name="id"></param>
        /// <param name="address"></param>
        /// <returns></returns>
        private static int CountCharacters(string name, string address)
        {
            var wc = new WebClient();
            Console.WriteLine($"{name}开始调用，历时{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms，线程id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}。");

            var result = wc.DownloadString(address);
            Console.WriteLine($"{name}调用完成，历时{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms，线程id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}。");

            return result.Length;
        }

        /// <summary>
        /// 额外操做
        /// </summary>
        /// <param name="id"></param>
        private static void ExtraOperation(int id)
        {
            //这里是经过拼接字符串进行一些相对耗时的操做
            var s = "";
            for (var i = 0; i < 6000; i++)
            {
                s += i;
            }
            Console.WriteLine($"第{id}次ExtraOperation执行完成，历时：{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms。");
        }
    }

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    运行结果以下：

    下面代码演示使用异步的状况：

    class Program
    {
        //建立计时器
        private static readonly Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();

        static void Main(string[] args)
        {
            #region async & await入门之使用异步
            //启动计时器
            stopwatch.Start();
            //URL地址
            const string url1 = "http://www.cnblogs.com/";
            const string url2 = "http://www.cnblogs.com/atomy/";
            //异步下载某网站内容，并统计字符的个数。
            Task<int> t1 = CountCharactersAsync("url1", url1);
            Task<int> t2 = CountCharactersAsync("url2", url2);
            //主要是经过拼接字符串达到耗时操做
            for (var i = 0; i < 3; i++)
            {
                ExtraOperation(i + 1);
            }
            //控制台输出
            Console.WriteLine($"{url1} 的字符个数：{t1.Result}");
            Console.WriteLine($"{url2} 的字符个数：{t2.Result}");
            Console.WriteLine($"总耗时{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms。");
            Console.Read();
            #endregion
        }

        /// <summary>
        /// 统计字符个数
        /// </summary>
        /// <param name="id"></param>
        /// <param name="address"></param>
        /// <returns></returns>
        private static async Task<int> CountCharactersAsync(string name, string address)
        {
            var wc = new WebClient();
            Console.WriteLine($"{name}开始调用，历时{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms，线程id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}。");

            var result =await wc.DownloadStringTaskAsync(address);
            Console.WriteLine($"{name}调用完成，历时{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms，线程id={Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}。");

            return result.Length;
        }

        /// <summary>
        /// 额外操做
        /// </summary>
        /// <param name="id"></param>
        private static void ExtraOperation(int id)
        {
            //这里是经过拼接字符串进行一些相对耗时的操做
            var s = "";
            for (var i = 0; i < 6000; i++)
            {
                s += i;
            }
            Console.WriteLine($"第{id}次ExtraOperation执行完成，历时：{stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms。");
        }
    }

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    运行结果以下：

    三、async & await 结构

    async & await结构可分红三部分：

    1）调用方法：该方法调用异步方法，而后在异步方法执行其任务的时候继续执行；

    2）异步方法：该方法异步执行工做，而后马上返回到调用方法；

    3）await表达式：用于异步方法内部，指出须要异步执行的任务。一个异步方法能够包含多个await表达式（不存在 await 表达式的话IDE会发出警告）。

    四、异步方法

    异步方法：在执行完成前当即返回调用方法，在调用方法继续执行的过程当中完成任务。

    语法分析：

    1）关键字：方法头使用async修饰符。

    2）要求：需有await表达式(可多个)方可进行异步操做，不然视为普通方法进行同步操做。

    3）返回类型：只能返回3种类型（void、Task和Task<T>）。Task和Task<T>标识返回的对象会在未来完成工做，表示调用方法和异步方法能够继续执行。

    4）参数：数量不限，但不能使用out和ref关键字。

    5）命名约定：方法后缀名应以Async结尾。

    参考自：

    http://www.javashuo.com/article/p-gruxgzjs-ch.html

    http://www.javashuo.com/article/p-yzqstufj-u.html