C# 线程（四）——异步

参考：

.NET进阶篇06-async异步、thread多线程3 - 知乎 (zhihu.com)

C# Async/Await: 让你的程序变身时间管理大师_哔哩哔哩_bilibili

C# 异步编程基础（完结）_哔哩哔哩_bilibili

Demo：

https://files.cnblogs.com/files/summerZoo/Async_Sync_Parall.zip?t=1647483780

https://files.cnblogs.com/files/summerZoo/AsyncAwait.zip?t=1647483856

异步——一个cpu在执行某个线程，遇到等待（比如I/O场景，等待数据库返回数据），它可以去执行其他任务，若当前等待结束，再由它或其他cpu执行核心去继续执行

理解：妈妈现在需要做饭，她将饭洗好放到电饭锅，按下煮饭键。然后她就去炒菜了，而不用等着米饭煮好了再去炒菜（同步），这就是异步。

异步不一定能提高单项工作的效率（米饭还是要煮半个小时、炒菜还是需要花费10分钟），但是可以提升应用程序的处理效率(在一定时间范围内做更多工作)。比如妈妈是一台服务器，半小时内她就处理了煮饭、炒菜两项请求。

应用场景：IO密集型(1、跟第三方交互的（非托管资源，经常有async版本）2.数据库openAsync-Redis交互 3.Web请求-Api 4.文件读取)

并发——创建多个线程，同一时间他们都能竞争cpu执行的时间片。

理解：现在需要做饭，需要切菜(线程一)、生火(线程二)、煮饭(线程三)这三个前期准备工作可以同时进行，为了提升效率，妈妈让儿子、丈夫、自己三个人(多个cpu执行核心)去做这三件事。这就是并发执行。但是计算器。

应用场景：CPU计算密集型(计算耗时操作)

常用异步操作：异步IO

现在，让我们假定要实现一个Wb应用程序，每个客户端请求抵达服务器时，都需要发出一个数据库请求。一个客户端请求抵达时一个线程池线程会调用你的代码。如果现在以同步方式发出一个数据库请求，线程会阻塞不确定的时间，等待数据库返回一个结果。在此期间，如果另一个客户端请求抵达，线程池会创建另一个线程，这个线程在发出另一个数据库请求后，同样会阻塞。随着越来越多的客户端请求抵达，创建的线程也越来越多，所有这些线程都阻塞并等待数据库的响应。结果是Wb服务器分配大量根本不会使用的系统资源（线程及其内存）！更糟的是，数据库真的会用各种结果来响应这些请求。线程被解锁，全都开始执行。但是，由于可能运行了大量线程，同时CPU内核只有区区几个，所以Windows被迫执行频繁的上下文切换，这进一步损害了性能。这和实现一个可伸缩应用程序的初衷是完全背道而驰的。

异步IO

Task异步

async/await

1、在采用 await AyncMethod调用异步方法AyncMethod时，主线程释放返回线程池，线程池拿到一个空闲的可执行的线程执行AyncMethod内的内容，这个空闲的线程有可能是主线程.

2、在await AyncMethod执行完成后，线程池拿到一个空闲的可执行的线程B执行AyncMethod后的内容

AyncMethod是一个耗时比较短的操作，B线程大概率会是执行AyncMethod的线程，这和clr的就近优化调度有关；

比如服务员会在客人点餐完成后上茶水，服务员A（线程1）给了顾客甲一个菜单让顾客点菜(模拟一个异步操作)，然后准备去忙其他事情（释放当前线程），没想到没走两步，顾客甲说点好了（耗时短的操作），那么很大可能还是服务员A给顾客上茶水，这样最高效。

AyncMethod是一个耗时比较长的操作，B线程大概率会是线程池随机的一个空闲线程；

同样是点菜的例子，如果服务员把菜单给顾客甲之后，顾客甲说等朋友到了再点菜（耗时长的操作）,半小时后朋友才来点好。这个时候肯定是老板随机让当前空闲的一个服务员去上茶水