对[yield]的浅究到发现[async][await]

原文:对[yield]的浅究到发现[async][await]

　　上篇对[foreach]的浅究到发现[yield]写完后，觉得对[yield]还没有理解清楚，想起曾经看过一位大牛的帖子讲的很深刻（链接在此），回顾了下，在这里写出自己的理解，与各位分享。

一、通常的异步

　　现在我们假设一种平时经常遇到的情况，现有三个方法，其中funcOne和funcTwo比较耗时需要异步执行，而且他们的逻辑是必须在funcOne执行完后才可以执行funcTwo，同理funcTwo执行完后才能执行funcThree。

　　按照这样的设定，通常的做法请看代码段[1]:

      public class Program
      {
          public delegate void CallBack(string nextName);
          public void funcOne(CallBack callback)
          {
              Console.WriteLine("[One] async Continue!");
              Console.WriteLine("[One] do something!");
              callback("Called Two");
          }
          public void funcTwo(CallBack callback)
          {
              Console.WriteLine("[Two] async Continue!");
              Console.WriteLine("[Two] do something!");
              callback("Called Three");
          }
          public void funcThree(CallBack callback)
          {
              Console.WriteLine("[Three] do something!");
              callback("Called ...");
          }
          static void Main()
          {
              Program p = new Program();
              //异步执行funcOne
              ThreadPool.QueueUserWorkItem((state1)=>{
                  p.funcOne((name1) =>
                  {
                      Console.WriteLine(name1);
                      //异步执行funcTwo
                      ThreadPool.QueueUserWorkItem((state2) =>
                      {
                          p.funcTwo((name2) =>
                          {
                              Console.WriteLine(name2);
                              //执行funcThree
                              p.funcThree((name3) =>
                              {
                                  Console.WriteLine(name3);
                                  //当然还有可能继续嵌套
                                  Console.WriteLine("End!");
                              });
                          });
                      });
                  });
              });
              Console.Read();
          }
      }

异步的通常实现

　　相信看完代码后我们的感觉是一样的，好繁琐，就是不断的嵌套！那有没有方法可以避免这样呢，也就是说用同步的写法来写异步程序。

二、改进后的异步

　　该[yield]粉墨登场了，先看代码段[2]：

     //三个方法以及委托CallBack的定义不变，此处不再列出。
     //新增了静态的全局变量enumerator，和静态方法funcList.
     public static System.Collections.IEnumerator enumerator = funcList();
       public static System.Collections.IEnumerator funcList()
         {
             Program p = new Program();
             //异步执行funcOne
             ThreadPool.QueueUserWorkItem((state1) =>
             {
                 p.funcOne((name1) =>
                 {
                     enumerator.MoveNext();
                 });
             });
             yield return ;
             Console.WriteLine("Called Two");
             //异步执行funcTwo
             ThreadPool.QueueUserWorkItem((state2) =>
             {
                 p.funcTwo((name2) =>
                 {
                     enumerator.MoveNext();
                 });
             });
             yield return ;
             Console.WriteLine("Called Three");
             //执行funcThree
             p.funcThree((name3) =>
             {
                 //当然还有可能继续嵌套
             });
             Console.WriteLine("Called ...");
             Console.WriteLine("End!");
             yield return ;
         }

       //变化后的Main函数
       static void Main()
         {
             enumerator.MoveNext();
             Console.Read();
         }

改进后的异步写法

　　现在看看，是不是清爽了一些，没有无止尽的嵌套。代码中我们只需要定义一个迭代器，在迭代器中调用需要同步执行的方法，用[yield]来分隔，各方法通过在callback里调用迭代器的MoveNext()方法来保持同步。

　　通过这样的实践，我们可以理解为每当[yield return ..]，程序会把迭代器的[上下文环境]暂时保存下来，等到MoveNext()时，再调出来继续执行到下一个[yield return ..]。

三、是我想太多

　　以上纯属瞎扯，在.net 4.5之后，我们有了神器：async/await，下面看看多么简洁吧。

　　代码段[3]：

      public class Program
     {
         public async Task funcOne()
         {
             Console.WriteLine("[One] async Continue!");
             Console.WriteLine("[One] do something!");
             //await ...
         }
         public async Task funcTwo()
         {
             Console.WriteLine("[Two] async Continue!");
             Console.WriteLine("[Two] do something!");
             //await ...
         }
         public void funcThree()
         {
             Console.WriteLine("[Three] do something!");
         }
         public static async Task funcList()
         {
             Program p = new Program();
             await p.funcOne();
             await p.funcTwo();
             p.funcThree();
             //无尽的嵌套可以继续await下去。
             Console.WriteLine("End!");
         }
         static void Main()
         {
             funcList();
             Console.Read();
         }
     }

async/await

　　我已经感觉到了您的惊叹之情。

　　async修饰符将方法指定为异步方法（注意！：异步不异步，并不是async说了算，如果这个方法中没有await语句，就算用了async修饰符，它依然是同步执行，因为它就没有异步基因）。

　　被指定为异步方法后，方法的返回值只能为Task、Task<TResult>或者void，返回的Task对象用来表示这个异步方法，你可以对这个Task对象进行控制来操作这个异步方法，详细的可以参考msdn中给出的Task解释与示例代码。

　　await用于挂起主线程(这里的主线程是相对的)，等待这个异步方法执行完成并返回，接着才继续执行主线程的方法。用了await，主线程才能得到异步方法返回的Task对象，以便于在主线程中对它进行操作。如果一个异步方法调用时没有用await，那么它就会去异步执行，主线程不会等待，就像我们代码段[3]中Main方法里对funcList方法的调用那样。

　　最后就分析到这儿吧，希望各位兄弟博友能一起讨论，共同进步。

　　当然，别吝啬您的[赞]哦 :)