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如何编写“等待”方法?

我终于研究了异步 & await 关键字,我有点“get”,但我见过的所有示例都调用 .Net 框架中的异步方法,例如 this one,它调用 HttpClient.GetStringAsync()

我不太清楚的是这种方法会发生什么,以及我将如何编写自己的“等待”方法。是否像将我想在任务中异步运行的代码包装并返回一样简单?

当然,或者编写一个返回 TaskTask<T> 的异步方法。异步以这种方式可以很好地组合。
我只是在学习 C#。我正在查看与 GetStringAsync() 相同的示例,尽管我是资深的 Java 多线程程序,但我遇到了与 OP 完全相同的问题。这是一个很好的问题,可能应该在 MSDN 文章中解决,否则它非常完整。

J
Janis F

这很简单

Task.Run(() => ExpensiveTask());

使其成为可等待的方法:

public Task ExpensiveTaskAsync()
{
    return Task.Run(() => ExpensiveTask());
}

这里重要的是返回一个任务。该方法甚至不必标记为异步。 (只需进一步阅读以使其进入图片)

现在这可以称为

async public void DoStuff()
{
    PrepareExpensiveTask();
    await ExpensiveTaskAsync();
    UseResultsOfExpensiveTask();
}

请注意,这里的方法签名是 async,因为该方法可能会将控制权返回给调用者,直到 ExpensiveTaskAsync() 返回。此外,在这种情况下,昂贵意味着耗时,例如 Web 请求或类似请求。要将繁重的计算发送到另一个线程,通常最好使用“旧”方法,即用于 GUI 应用程序的 System.ComponentModel.BackgroundWorkerSystem.Threading.Thread


创建一个可等待方法的最自然和最常用的方法是编写一个返回 TaskTask<> 的方法,这是正确的。但从技术上讲,您也可以编写一个返回 YourOwnType 的方法,前提是 YourOwnType 有一个名为 GetAwaiter() 的公共无参数非静态实例方法,其返回类型是适当的(在其他地方查找详细信息)。所以 await 有点像 foreach,它适用于任何具有合适公共方法的类型。
很高兴知道!尽管如果您决定使用这种方法,它可能不会帮助您的代码的可读性。
@JeppeStigNielsen foreach 需要 IEnumerable。当界面更适合该语言时,await 使用了鸭子类型,这让我有点失望。它是“供编译器使用”的事实是一个糟糕的借口。
@Gusdor 为什么,foreach 不需要任何接口!只需尝试这些类:class ForeachMe { public StrangeType GetEnumerator() { return new StrangeType(); } } class StrangeType { public bool MoveNext() { return true; } public DateTime Current { get { return DateTime.Now; } } } 使用它们,代码 foreach (var x in new ForeachMe()) { Console.WriteLine(x); } 就可以正常工作。
@Gusdor 权威来源是官方 C# 语言规范中的 The foreach statement (old version) 部分。在 newest version 中找到相同的部分。这是明确规定的;该类型不需要实现 IEnumerableIEnumerable<>
s
svick

我将如何编写自己的“等待”方法?是否像将我想在任务中异步运行的代码包装并返回一样简单?

这是一种选择,但它很可能不是您想要做的,因为它实际上并没有为您提供异步代码的许多优点。有关详细信息,请参阅Stephen Toub's Should I expose asynchronous wrappers for synchronous methods?

一般来说,方法是不可等待的,types 是。如果您希望能够编写类似 await MyMethod() 的内容,则 MyMethod() 必须返回 TaskTask<T> 或自定义的 awaitable 类型。使用自定义类型是一种罕见且高级的场景;使用 Task,您有几个选项:

使用 async 和 await 编写您的方法。这对于异步组合操作很有用,但不能用于最内层的可等待调用。

使用 Task 上的一种方法创建 Task,例如 Task.Run() 或 Task.FromAsync()。

使用任务完成源。这是最通用的方法,它可用于从将来发生的任何事情中创建可等待的方法。


C
Clonkex

...我将如何编写自己的“等待”方法。

返回 Task 不是唯一的方法。您可以选择创建一个自定义等待器(通过实现 GetAwaiterINotifyCompletion),这是一个很好的阅读:"Await anything"。返回自定义等待程序的 .NET API 示例:Task.Yield()Dispatcher.InvokeAsync

我有一些带有自定义等待器 herehere 的帖子,例如:

// don't use this in production
public static class SwitchContext
{
    public static Awaiter Yield() { return new Awaiter(); }

    public struct Awaiter : System.Runtime.CompilerServices.INotifyCompletion
    {
        public Awaiter GetAwaiter() { return this; }

        public bool IsCompleted { get { return false; } }

        public void OnCompleted(Action continuation)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) => ((Action)state)(), continuation);
        }

        public void GetResult() { }
    }
}

// ...

await SwitchContext.Yield();

// don't use this in production — 为什么?
@hypersw,here is why
不能把它当作一个很好的“为什么”,但对于我在链接中追踪的一个具体细节,关于 finally 中不可用的 await 及其后果,无论如何都不再成立。其余的都是推测性的,比如看起来很糟糕的代码(Task::StartNew 每个部分而不是 await YieldTo?只有你自己没有尝试过),或者语义不清楚(与 ConfigureAwait(false) 相反,我猜? )。
我想这一切都归结为情景。如果你在一个函数中有十几个上下文切换,它会有所帮助。如果您只开始大型后台任务,那么您会更安全。
“等待任何事情”链接已失效。我假设这是新链接:devblogs.microsoft.com/pfxteam/await-anything
s
svick

是的,从技术上讲,您只需要从 async 方法返回 TaskTask<Result> 即可实现可等待的方法。

这支持 Task-Based Asynchronous Pattern

然而,有几种实现 TAP 的方法。有关详细信息,请参阅 Implementing the Task-based Asynchronous Pattern

(当然,所有这些实现仍然返回 TaskTask<Result>。)


n
null

只需将您的方法转换为任务。像@Romiox 我通常使用这个扩展:

public static partial class Ext
{
    #region Public Methods
    public static Task ToTask(Action action)
    {
        return Task.Run(action);
    }
    public static Task<T> ToTask<T>(Func<T> function)
    {
        return Task.Run(function);
    }
    public static async Task ToTaskAsync(Action action)
    {
        return await Task.Run(action);
    }
    public static async Task<T> ToTaskAsync<T>(Func<T> function)
    {
        return await Task.Run(function);
    }
    #endregion Public Methods
}

现在让我们说你有

void foo1()...

void foo2(int i1)...

int foo3()...

int foo4(int i1)...

...

然后你可以像@Romiox 一样声明你的[async Method]

async Task foo1Async()
{
    return await Ext.ToTask(() => foo1());
}
async Task foo2Async(int i1)
{
    return await Ext.ToTask(() => foo2(i1));
}
async Task<int> foo3Async()
{
    return await Ext.ToTask(() => foo3());
}
async Task<int> foo4Async(int i1)
{
    return await Ext.ToTask(() => foo4(i1));
}

或者

async Task foo1Async()
{
    return await Ext.ToTaskAsync(() => foo1());
}
async Task foo2Async(int i1)
{
    return await Ext.ToTaskAsync(() => foo2(i1));
}
async Task<int> foo3Async()
{
    return await Ext.ToTaskAsync(() => foo3());
}
async Task<int> foo4Async(int i1)
{
    return await Ext.ToTaskAsync(() => foo4(i1));
}

...

现在您可以对任何 fooAsync 方法使用 async 和 await,例如 foo4Async

async Task<int> TestAsync () {
    ///Initial Code
    int m = 3;
    ///Call the task
    var X = foo4Async(m);
    ///Between
    ///Do something while waiting comes here
    ///..
    var Result = await X;
    ///Final
    ///Some Code here
    return Result;
}

您的示例中的 await 关键字在哪里?
m
mins

如果您不想使用 Task,您可以编写一个完全自定义的等待对象。此类对象是实现方法 GetAwaiter () 的对象,该方法返回实现 INotifyCompletion 的对象,该对象可以是对象本身。

更多:INotifyCompletion

等待者实现:

IsCompleted 是获取状态

GetResult() 获取结果

OnCompleted (Action continuation) 设置延续委托。

可等待对象包含一些实际有效负载的方法(例如,下面的方法是 Run)。

class Program {
    // Need to change the declaration of Main() in order to use 'await'
    static async Task Main () {
        // Create a custom awaitable object
        MyAwaitable awaitable = new MyAwaitable ();

        // Run awaitable payload, ignore returned Task
        _ = awaitable.Run ();

        // Do some other tasks while awaitable is running
        Console.WriteLine ("Waiting for completion...");

        // Wait for completion
        await awaitable;

        Console.WriteLine ("The long operation is now complete. " + awaitable.GetResult());
    }
}

public class MyAwaitable : INotifyCompletion {
    // Fields
    private Action continuation = null;
    private string result = string.Empty;

    // Make this class awaitable
    public MyAwaitable GetAwaiter () { return this; }

    // Implementation of INotifyCompletion for the self-awaiter
    public bool IsCompleted { get; set; }
    public string GetResult () { return result; }
    public void OnCompleted (Action continuation) {
        // Store continuation delegate
        this.continuation = continuation;
        Console.WriteLine ("Continuation set");
    }

    // Payload to run
    public async Task Run () {
        Console.WriteLine ("Computing result...");

        // Wait 2 seconds
        await Task.Delay (2000);
        result = "The result is 10";

        // Set completed
        IsCompleted = true;

        Console.WriteLine ("Result available");

        // Continue with the continuation provided
        continuation?.Invoke ();
    }
}