异步编程之Async,Await和ConfigureAwait的关系

在.NET Framework 4.5中，async / await关键字已添加到该版本中，简化多线程操做，以使异步编程更易于使用。为了最大化利用资源而不挂起UI，你应该尽量地尝试使用异步编程。虽然async / await让异步编程更简单，可是有一些你可能不知道的细节和注意的地方
 

新关键字

微软在.NET框架中添加了async和await关键字。可是，使用它们，方法的返回类型应为Task类型。（咱们将在稍后讨论例外状况）为了使用await关键字，您必须在方法定义中使用async。若是你在方法定义中放入async，你应该在主体方法的某个地方至少有一处await关键字，若是你缺乏他，你一般会收到Visual Studio的一个警告。
如下是代码中的示例：

 public async Task ExecuteAsync(UpdateCarCommand request, CancellationToken token = default)
        {
            using (var context = _contextFactory.Create())
            {
                var entity = context.Cars.FirstOrDefault(a => a.Id == request.Id);
                // Mapping logic
                await context.SaveChangesAsync(token);
            }
        }

 

若是要从异步方法返回某些内容，可使用Task的泛型。像如下这样（若是你想返回受影响的行数）

public async Task<int> ExecuteAsync(UpdateCarCommand request, CancellationToken token = default)
        {
            using (var context = _contextFactory.Create())
            {
                var entity = context.Cars.FirstOrDefault(a => a.Id == request.Id);
                // Mapping logic
                return await context.SaveChangesAsync(token);
            }
        }

 

async.await给咱们带来了什么？

虽然使用这个看起来很简单，可是它有什么帮助呢?最后，全部这些操做都是在等待数据库返回结果时(在本例中)让其余请求使用当前线程。当您向数据库、磁盘、internet等外部源发出可能须要一段时间才能运行的请求时，咱们可使用async/ wait让其余请求使用这个线程。这样，咱们就不会有空闲的“worker”(线程)在那里等待完成其余任务。这就像去快餐店同样，在你点完菜以后，其余人不会点任何东西，直到你吃完为止。使用async/ await，其余人能够在你点完菜以后下他们的订单，而且能够同时处理多个订单。

 

它不能作什么？

这里须要注意的一件事是async/await并非并行/多核编程。当您使用async/await时，只处理该线程，并让其余线程使用它。代码的做用相似于“同步”，由于您能够在await以后以本方法继续执行代码。所以，若是在一个方法中有四个await，则必须等到每一个方法都完成后才能调用下一个方法。所以，您必须使用任务库或任何您喜欢的方法生成新线程，以使它们并行运行。可是，您也可让每一个线程使用async/wait，这样它们就不会阻塞资源了!

 

ConfigureAwait(false)能作什么呢？

默认状况下，当您使用async/await时，它将在开始请求的原始线程上继续运行(状态机)。可是，若是当前另外一个长时间运行的进程已经接管了该线程，那么你就不得不等待它完成。要避免这个问题，可使用ConfigureAwait的方法和false参数。当你用这个方法的时候，这将告诉Task它能够在任何可用的线程上恢复本身继续运行，而不是等待最初建立它的线程。这将加快响应速度并避免许多死锁。

可是，这里有一点点损失。当您在另外一个线程上继续时，线程同步上下文将丢失,由于状态机改变。这里最大的损失是你会失去归属于线程的Culture和Language，其中包含了国家语言时区信息，以及来自原始线程的HttpContext.Current之类的信息，所以，若是您不须要以此来作多语系或操做任何HttpContext类型设置，则能够安全地进行此方法的调用。注意：若是须要language/culture，能够始终在await以前存储当前相关状态值，而后在await新线程以后从新应用它。

 
如下是ConfigureAwait(false)的示例：

  public async Task<int> ExecuteAsync(UpdateCarCommand request, CancellationToken token = default)
        {
            using (var context = _contextFactory.Create())
            {
                var entity = context.Cars.FirstOrDefault(a => a.Id == request.Id);
                // Mapping logic
                return await context.SaveChangesAsync(token).CongifureAwait(false);
            }
        }

 

注意事项

同步 -->异步

若是要使用async/await，须要注意一些事情。您可能遇到的最大问题是处理异步方法请求同步方法。若是你开发一个新项目，一般能够将async/await从上到下贯穿于整个方法链中，而不须要作太多工做。可是，若是你在外层是同步的，而且必须调用异步库，那么就会出现一些有隐患的操做。若是一不当心，便会引起大批量的死锁

若是有同步方法调用异步方法,则必须使用ConfigureAwait(false)。若是不这样作，就会当即掉进死锁陷阱。发生的状况是主线程将调用async方法，最终会阻塞这个线程，直到那个async方法完成。然而，一旦异步方法完成，它必须等待原始调用者完成后才能继续。他们都在等待对方完成，并且永远不会。经过在调用中使用configurewait (false)， async方法将可以在另外一个线程上完成本身操做，而不关心本身的状态机的位置，并通知原始线程它已经完成。进行这个调用的最佳实践以下:

[HttpPut]
public IActionResult Put([FromBody]UpdateCommand command) =>
    _responseMediator.ExecuteAsync(command).ConfigureAwait(false).GetAwaiter().GetResult();

 

.NET Standard与ConfigureAwait(false)

在.NETCore中，微软删除了致使咱们在任何地方都须要ConfigureAwait(false)的SynchronizationContext。所以，ASP.NETCore应用程序在技术上不须要任何ConfigureAwait(false)逻辑，由于它是多余的。可是，若是在开发有一个使用.NETStandard的库，那么强烈建议仍然使用.ConfigureAwait(false)。在.NETCore中，这自动是无效的。可是若是有.NETFramework的人最终使用这个库并同步调用它，那么它们将会遇到一堆麻烦。可是随着.NET5是由.NETCore构建的，因此将来大多都是.NetCore调用.Netstadard，你若是不许备让.NetFramework调用你的standard库，大可没必要兼容。
 

ConfigureAwait(false) 贯穿始终

若是同步调用有可能调用您的异步方法，那么在整个调用堆栈的每一个异步调用上，您都将被迫设置. configureAwait (false) !若是不这样作，就会致使另外一个死锁。这里的问题是，每一个async/ await对于调用它的当前方法都是本地的。所以，调用链的每一个异async/await均可能最终在不一样的线程上恢复。若是一个同步调用一路向下，遇到一个没有configurewait(false)的任务，那么这个任务将尝试等待顶部的原始线程完成，而后才能继续。虽然这最终会让你感到心累，由于要检查全部调用是否设置此属性。
 

开销

虽然async/ await能够极大地增长应用程序一次处理的请求数量，可是使用它是有代价的。每一个async/ await调用最终都将建立一个小状态机来跟踪全部信息。虽然这个开销很小，可是若是滥用async/ await，则会致使速度变慢。只有当线程不得不等待结果时，才应该等待它。
 

Async Void

虽然几乎全部的async / await方法都应返回某种类型的Task，但此规则有一个例外：有时，您可使用async void。可是，当您使用它时，调用者实际上不会等待该任务完成后才能恢复本身。它其实是一种即发即忘的东西。有两种状况你想要使用它。 
 
第一种状况是事件处理程序，如WPF或WinForms中的按钮单击。默认状况下，事件处理程序的定义必须为void。若是你把一个任务放在那里，程序将没法编译，而且返回某些东西的事件会感受很奇怪。若是该按钮调用异步async，则必须执行async void才能使其正常工做。幸运的是，这是咱们想要的，由于这种使用不会阻塞UI。 
 
第二个是请求你不介意等待得到结果的东西。最多见的示例是发送日志邮件，但不想等待它完成或者不关心它是否完成。 
 
然而，对于这两种状况，都有一些缺点。首先，调用方法不能try/catch调用中的任何异常。它最终将进入AppDomain UnhandledException事件。不过，若是在实际的async void方法中放入一个try catch，就能够有效地防止这种状况发生。另外一个问题是调用者永远不会知道它什么时候结束，由于它不返回任何东西。所以，若是你关心何时完成某个Task，那么实际上须要返回一个Task。
 

 

探讨.NetCore中异步注意事项

在.NetCore中已经剔除了SynchronizationContext，剔除他的主要缘由主要是性能和进一步简化操做

在.NetCore中咱们不用继续关心异步同步混用状况下，是否哪里没有设置ConfigureAwait(false) 会致使的死锁问题，由于在.netcore中的async/await 可能在任何线程上执行，而且可能并行运行！

如下代码为例：

private HttpClient _client = new HttpClient();

async Task<List<string>> GetBothAsync(string url1, string url2)
{
    var result = new List<string>();
    var task1 = GetOneAsync(result, url1);
    var task2 = GetOneAsync(result, url2);
    await Task.WhenAll(task1, task2);
    return result;
}

async Task GetOneAsync(List<string> result, string url)
{
    var data = await _client.GetStringAsync(url);
    result.Add(data);
}

 

它下载两个字符串并将它们放入一个List中。此代码在旧版ASP.NET(.NetFramework)中工做正常，因为请求处设置了await,请求上下文一次只容许一个链接.

其中result.Add(data)一次只能由一个线程执行，由于它在请求上下文中执行。

可是，这个相同的代码在ASP.NET Core上是不安全的; 具体地说，该result.Add(data)行能够由两个线程同时执行，而不保护共享List<string>。

因此在.Netcore中要特别注意异步代码在并行执行状况下引起的问题

 

参考:https://stackoverflow.com/questions/31186354/async-await-where-is-continuation-of-awaitable-part-of-method-performed​