摘要

在面向服务的系统中，各个子系统之间通常采用异步方式进行通信，例如订单系统与支付系统之间的通信，以及现实生活中你在餐厅点菜、下单、做事、上菜、吃饭的过程，这些都是异步的。异步的工作流可以同时进行，因此它能够提高效率。现在的扫码点餐就是一个很好的异步例子，它将顾客点餐与厨师制作菜品的过程分离，使得这两个过程可以同时进行，从而提高了效率。在同步的世界里，工作流简单易懂，但效率却非常低。

正文

现代应用程序广泛使用文件和网络 I/O。I/O 相关 api 传统上默认是阻塞的，导致用户体验和硬件利用率不佳，此类问题的学习和编码的难度也较大。而今基于 Task 的异步 API 和语言级异步编程模式颠覆了传统模式，使得异步编程非常简单，几乎没有新的概念需要学习。

异步代码有如下特点：

• 在等待 I/O 请求返回的过程中，通过让出线程来处理更多的服务器请求。

• 通过在等待 I/O 请求时让出线程进行 UI 交互，并将长期运行的工作过渡到其他 CPU，使用户界面的响应性更强。

• 许多较新的 .net API 都是异步的。

• 在 .NET 中编写异步代码很容易。

  
  

使用 .NET 基于 Task 的异步模型可以直接编写 I/O 和 CPU 受限的异步代码。该模型围绕着Task和Task<T>类型以及 C# 的async和await关键字展开。本文将讲解如何使用 .NET 异步编程及一些相关基础知识。

.NET Framework 提供了一个基于任务的异步模式 (TAP)，它是构建异步操作的推荐方式。这种模式使用 System.Threading.Tasks.Task 和 System.Threading.Tasks.Task<TResult> 类来代表异步操作。这种模式不仅适用于 I/O 操作，还适用于那些可能会阻塞主线程的长时间运行的计算操作。通过使用 TAP，开发者可以编写出更加简洁、易于理解和维护的异步代码。

基本概念

• Task: 代表一个异步操作。Task 类提供了一种方式来运行某些操作，并在操作完成时通知应用程序。对于无返回值的异步操作，使用 Task 类。

• Task<TResult>: 继承自 Task，代表有返回值的异步操作。TResult 是操作完成时返回的结果类型。

  
  

编写异步代码

1. 使用 async 和 await 关键字: .NET 引入了 async 和 await 关键字简化异步编程。标记为 async 的方法称为异步方法，这些方法中可以使用 await 关键字等待异步操作的完成，而不会阻塞调用线程。

2. 启动异步操作: 可以通过调用返回 Task 或 Task<TResult> 的方法来启动异步操作。如果方法支持异步版本，它通常以 "Async" 结尾。

3. 等待异步操作完成: 在异步方法中，可以使用 await 关键字等待异步操作的完成，await 会暂停当前方法的执行，直到等待的 Task 完成，然后继续执行方法的剩余部分。期间，调用线程不会被阻塞，可以继续执行其他工作。

注意：异步不能提高单一业务的速度。