c#关于异步编程？
C 中的异步编程，说白了，就是让你的程序在执行某些耗时操作（比如网络请求、文件读写、数据库查询）时，不至于“卡住”不动，而是能够继续处理其他事情，等那个耗时操作完成了，再把结果拿过来用。这就像你在等外卖，你不会傻站在门口一直盯着，而是会去做点别的事情，比如看会儿电视，外卖到了你再过去取。
为什么我们需要异步编程？
最直观的原因就是提高用户体验和程序响应能力。想象一下，如果你的应用程序在加载一个大文件时，整个界面都冻结了，用户什么都做不了，这体验非常糟糕。异步编程能够让你的UI保持流畅，用户可以继续点击按钮、滚动页面，而不会觉得程序“死机”了。
其次，对于服务器端应用程序（比如ASP.NET Core），异步编程更是至关重要。服务器需要同时处理大量的请求。如果一个请求在执行某个耗时操作时就占用了线程，那么这个线程就不能去处理其他请求了，这会大大降低服务器的吞吐量。通过异步操作，线程可以在等待耗时操作完成时被释放，去做其他更有价值的事情，等到操作完成后，再重新占用一个线程来处理结果。这就好像一个服务员，在等厨房出菜时，可以去给别的桌子添水、点餐，而不是傻站在厨房门口。
核心概念：`async` 和 `await`
C 实现异步编程的基石就是 `async` 和 `await` 关键字。
`async` 关键字： 当你在一个方法签名（比如 `void MethodName()` 或 `Task MethodName()`）前面加上 `async`，就表示这个方法“可能”包含异步操作。加上 `async` 并不意味着方法本身就是异步的，它只是告诉编译器，你准备在这个方法里使用 `await`。
`await` 关键字： `await` 关键字只能用在 `async` 方法内部。当你对一个返回 `Task` 或 `Task` 的操作使用 `await` 时，编译器会做一些“幕后工作”。它会“暂停”当前方法的执行，并将控制权交还给调用者。而执行 `await` 的那个耗时操作，会继续在后台进行。一旦那个耗时操作完成了，并且有结果（如果是 `Task`），控制权就会回到 `async` 方法的 `await` 语句之后，继续执行后面的代码。
这里有个非常重要的点：`await` 并不是真的“阻塞”线程。它是一种“非阻塞”的等待。如果是在UI线程上，它会确保UI线程不会被阻塞，而是在等待期间响应用户操作。如果是服务器线程，它会将线程“释放”回线程池，等待操作完成后再重新获取一个线程来继续执行。
`Task` 和 `Task`
在 `async`/`await` 模型中，我们经常会看到 `Task` 和 `Task`。
`Task`： 代表一个“尚未完成”的操作，它没有返回值。你可以把它想象成一个承诺，承诺在未来的某个时间点完成某个工作。
`Task`： 同样代表一个尚未完成的操作，但它有一个返回值。`TResult` 就是你期望得到的那个结果的类型。
大多数.NET Framework中的I/O绑定操作（如 `HttpClient.GetStringAsync()`，`File.ReadAllTextAsync()`，`Stream.ReadAsync()`）都会返回 `Task` 或 `Task`。
`async void` 的陷阱
`async void` 方法通常只应该用于事件处理程序（比如按钮的 `Click` 事件）。为什么呢？
1. 无法被 `await`： 你不能在其他方法中使用 `await` 来等待一个 `async void` 方法的完成。这就意味着你无法知道它何时执行完毕，也无法获取它的结果。
2. 异常处理困难： 如果 `async void` 方法中发生未捕获的异常，这些异常会直接传播到CLR（公共语言运行时），通常会导致应用程序崩溃。而对于返回 `Task` 的异步方法，异常会被封装在 `Task` 对象中，你可以通过 `await` 捕获它。
返回 `Task` 的好处
返回 `Task` 或 `Task` 是编写异步方法的推荐方式，原因如下：
可组合性： 返回 `Task` 的方法可以被其他异步方法通过 `await` 轻松调用和组合。
异常处理： 异步方法中的异常会被捕获并封装在返回的 `Task` 中。当调用者 `await` 这个 `Task` 时，就可以像同步方法一样使用 `trycatch` 块来捕获异常。
取消支持： 通过 `CancellationToken`，可以为异步操作提供取消能力，返回 `Task` 的方法更容易集成取消机制。
`ConfigureAwait(false)` 的作用
当你在一个 `async` 方法中 `await` 另一个 `Task` 时，你可能会看到 `await SomeTask.ConfigureAwait(false);`。
`ConfigureAwait(false)` 的核心作用是告诉 `await` 操作：“完成这个 `await` 操作后，不要尝试回到原始的同步上下文（Synchronization Context）。”
同步上下文是什么？
在UI应用程序（如WPF, Windows Forms）中，同步上下文通常与UI线程相关联。它负责将后续操作（`await` 完成后的代码）安排到UI线程上执行，以确保UI的更新是线程安全的。
在ASP.NET Core等服务器端应用中，同步上下文通常是`null`，或者不那么显著。
为什么使用 `ConfigureAwait(false)`？
避免死锁： 这是最常见的原因。如果一个同步方法（比如某个UI事件处理程序的同步部分）调用了一个 `async` 方法，并且这个 `async` 方法又 `await` 了另一个 `Task`（比如数据库访问），如果这个 `await` 没有使用 `ConfigureAwait(false)`，那么当后台操作完成后，它会尝试回到UI线程继续执行。如果UI线程正在等待这个 `async` 方法完成（可能是在一个 `Task.Wait()` 或 `.Result` 调用中），就会发生死锁。UI线程被阻塞，而后台操作又想回到UI线程，两边都在互相等待，就僵住了。
提高性能（尤其在类库中）： 在类库中，你不知道你的代码会被谁调用，以及在什么环境下运行。如果你在类库中使用了 `ConfigureAwait(false)`，那么你的库代码就不会试图回到调用者所在的同步上下文，这可以避免不必要的上下文切换，提高性能，并且减少引入死锁的风险。
当你不需要回到原始上下文时： 如果 `await` 之后的代码并不依赖于UI线程或者特定的同步上下文，那么使用 `ConfigureAwait(false)` 就是一种优化。
什么时候不使用 `ConfigureAwait(false)`？
UI更新： 如果 `await` 之后的代码需要更新UI元素（比如修改一个Label的文本），那么你就不能使用 `ConfigureAwait(false)`，因为你需要确保后续代码在UI线程上执行。
依赖于同步上下文的其他操作： 某些框架或者库的操作可能依赖于当前的同步上下文。
取消操作 (`CancellationToken`)
异步操作往往需要支持取消，比如用户点击了一个“取消”按钮，或者某个操作超时了。`CancellationToken` 就是实现这一机制的关键。
1. 创建 `CancellationTokenSource`： 你会创建一个 `CancellationTokenSource` 对象。
2. 获取 `CancellationToken`： 从 `CancellationTokenSource` 中获取一个 `CancellationToken` 实例。
3. 传递 `CancellationToken`： 将 `CancellationToken` 传递给你要调用的异步方法。
4. 在异步方法中检查： 在你的异步方法内部，你需要定期检查 `cancellationToken.IsCancellationRequested`。如果为 `true`，就应该停止当前操作，并抛出一个 `OperationCanceledException`（通常是 `throw new OperationCanceledException(cancellationToken);`）。
5. 触发取消： 当你需要取消操作时，调用 `cancellationTokenSource.Cancel()`。
举个例子：
```csharp
// 1. 创建源
var cts = new CancellationTokenSource();
var token = cts.Token;
// 2. 传递 token 给异步方法
try
{
await PerformLongOperationAsync(token);
}
catch (OperationCanceledException)
{
Console.WriteLine("操作已被取消。");
}
// ... 稍后，如果需要取消
// cts.Cancel();
public async Task PerformLongOperationAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
// 4. 定期检查取消请求
cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested(); // 这是一个方便的方法，如果被请求取消，会抛出 OperationCanceledException
Console.WriteLine($"正在执行第 {i + 1} 步...");
await Task.Delay(500, cancellationToken); // Task.Delay 本身也支持 cancellationToken
}
Console.WriteLine("操作完成。");
}
```
总结一下要点：
异步编程是为了让程序在等待耗时操作时保持响应，不阻塞。
`async` 关键字标记方法，`await` 关键字暂停方法执行并等待 `Task` 完成。
`Task` 和 `Task` 是表示异步操作的类型。
`async void` 应尽量避免，除非是事件处理。
`ConfigureAwait(false)` 用于避免不必要的上下文切换，防止死锁，尤其在类库中。
`CancellationToken` 是实现异步操作取消的关键。
掌握了这些，你就能更自如地在C中编写高效、响应迅速的应用程序了。异步编程的学习曲线可能一开始有点陡峭，但一旦理解了核心原理，它会成为你开发工具箱里非常强大的武器。
为什么我们需要异步编程？
最直观的原因就是提高用户体验和程序响应能力。想象一下，如果你的应用程序在加载一个大文件时，整个界面都冻结了，用户什么都做不了，这体验非常糟糕。异步编程能够让你的UI保持流畅，用户可以继续点击按钮、滚动页面，而不会觉得程序“死机”了。
其次，对于服务器端应用程序（比如ASP.NET Core），异步编程更是至关重要。服务器需要同时处理大量的请求。如果一个请求在执行某个耗时操作时就占用了线程，那么这个线程就不能去处理其他请求了，这会大大降低服务器的吞吐量。通过异步操作，线程可以在等待耗时操作完成时被释放，去做其他更有价值的事情，等到操作完成后，再重新占用一个线程来处理结果。这就好像一个服务员，在等厨房出菜时，可以去给别的桌子添水、点餐，而不是傻站在厨房门口。
核心概念：`async` 和 `await`
C 实现异步编程的基石就是 `async` 和 `await` 关键字。
`async` 关键字： 当你在一个方法签名（比如 `void MethodName()` 或 `Task MethodName()`）前面加上 `async`，就表示这个方法“可能”包含异步操作。加上 `async` 并不意味着方法本身就是异步的，它只是告诉编译器，你准备在这个方法里使用 `await`。
`await` 关键字： `await` 关键字只能用在 `async` 方法内部。当你对一个返回 `Task` 或 `Task
这里有个非常重要的点：`await` 并不是真的“阻塞”线程。它是一种“非阻塞”的等待。如果是在UI线程上，它会确保UI线程不会被阻塞，而是在等待期间响应用户操作。如果是服务器线程，它会将线程“释放”回线程池，等待操作完成后再重新获取一个线程来继续执行。
`Task` 和 `Task
在 `async`/`await` 模型中，我们经常会看到 `Task` 和 `Task
`Task`： 代表一个“尚未完成”的操作，它没有返回值。你可以把它想象成一个承诺，承诺在未来的某个时间点完成某个工作。
`Task
大多数.NET Framework中的I/O绑定操作（如 `HttpClient.GetStringAsync()`，`File.ReadAllTextAsync()`，`Stream.ReadAsync()`）都会返回 `Task` 或 `Task
`async void` 的陷阱
`async void` 方法通常只应该用于事件处理程序（比如按钮的 `Click` 事件）。为什么呢？
1. 无法被 `await`： 你不能在其他方法中使用 `await` 来等待一个 `async void` 方法的完成。这就意味着你无法知道它何时执行完毕，也无法获取它的结果。
2. 异常处理困难： 如果 `async void` 方法中发生未捕获的异常，这些异常会直接传播到CLR（公共语言运行时），通常会导致应用程序崩溃。而对于返回 `Task` 的异步方法，异常会被封装在 `Task` 对象中，你可以通过 `await` 捕获它。
返回 `Task` 的好处
返回 `Task` 或 `Task
可组合性： 返回 `Task` 的方法可以被其他异步方法通过 `await` 轻松调用和组合。
异常处理： 异步方法中的异常会被捕获并封装在返回的 `Task` 中。当调用者 `await` 这个 `Task` 时，就可以像同步方法一样使用 `trycatch` 块来捕获异常。
取消支持： 通过 `CancellationToken`，可以为异步操作提供取消能力，返回 `Task` 的方法更容易集成取消机制。
`ConfigureAwait(false)` 的作用
当你在一个 `async` 方法中 `await` 另一个 `Task` 时，你可能会看到 `await SomeTask.ConfigureAwait(false);`。
`ConfigureAwait(false)` 的核心作用是告诉 `await` 操作：“完成这个 `await` 操作后，不要尝试回到原始的同步上下文（Synchronization Context）。”
同步上下文是什么？
在UI应用程序（如WPF, Windows Forms）中，同步上下文通常与UI线程相关联。它负责将后续操作（`await` 完成后的代码）安排到UI线程上执行，以确保UI的更新是线程安全的。
在ASP.NET Core等服务器端应用中，同步上下文通常是`null`，或者不那么显著。
为什么使用 `ConfigureAwait(false)`？
避免死锁： 这是最常见的原因。如果一个同步方法（比如某个UI事件处理程序的同步部分）调用了一个 `async` 方法，并且这个 `async` 方法又 `await` 了另一个 `Task`（比如数据库访问），如果这个 `await` 没有使用 `ConfigureAwait(false)`，那么当后台操作完成后，它会尝试回到UI线程继续执行。如果UI线程正在等待这个 `async` 方法完成（可能是在一个 `Task.Wait()` 或 `.Result` 调用中），就会发生死锁。UI线程被阻塞，而后台操作又想回到UI线程，两边都在互相等待，就僵住了。
提高性能（尤其在类库中）： 在类库中，你不知道你的代码会被谁调用，以及在什么环境下运行。如果你在类库中使用了 `ConfigureAwait(false)`，那么你的库代码就不会试图回到调用者所在的同步上下文，这可以避免不必要的上下文切换，提高性能，并且减少引入死锁的风险。
当你不需要回到原始上下文时： 如果 `await` 之后的代码并不依赖于UI线程或者特定的同步上下文，那么使用 `ConfigureAwait(false)` 就是一种优化。
什么时候不使用 `ConfigureAwait(false)`？
UI更新： 如果 `await` 之后的代码需要更新UI元素（比如修改一个Label的文本），那么你就不能使用 `ConfigureAwait(false)`，因为你需要确保后续代码在UI线程上执行。
依赖于同步上下文的其他操作： 某些框架或者库的操作可能依赖于当前的同步上下文。
取消操作 (`CancellationToken`)
异步操作往往需要支持取消，比如用户点击了一个“取消”按钮，或者某个操作超时了。`CancellationToken` 就是实现这一机制的关键。
1. 创建 `CancellationTokenSource`： 你会创建一个 `CancellationTokenSource` 对象。
2. 获取 `CancellationToken`： 从 `CancellationTokenSource` 中获取一个 `CancellationToken` 实例。
3. 传递 `CancellationToken`： 将 `CancellationToken` 传递给你要调用的异步方法。
4. 在异步方法中检查： 在你的异步方法内部，你需要定期检查 `cancellationToken.IsCancellationRequested`。如果为 `true`，就应该停止当前操作，并抛出一个 `OperationCanceledException`（通常是 `throw new OperationCanceledException(cancellationToken);`）。
5. 触发取消： 当你需要取消操作时，调用 `cancellationTokenSource.Cancel()`。
举个例子：
```csharp
// 1. 创建源
var cts = new CancellationTokenSource();
var token = cts.Token;
// 2. 传递 token 给异步方法
try
{
await PerformLongOperationAsync(token);
}
catch (OperationCanceledException)
{
Console.WriteLine("操作已被取消。");
}
// ... 稍后，如果需要取消
// cts.Cancel();
public async Task PerformLongOperationAsync(CancellationToken cancellationToken)
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
// 4. 定期检查取消请求
cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested(); // 这是一个方便的方法，如果被请求取消，会抛出 OperationCanceledException
Console.WriteLine($"正在执行第 {i + 1} 步...");
await Task.Delay(500, cancellationToken); // Task.Delay 本身也支持 cancellationToken
}
Console.WriteLine("操作完成。");
}
```
总结一下要点：
异步编程是为了让程序在等待耗时操作时保持响应，不阻塞。
`async` 关键字标记方法，`await` 关键字暂停方法执行并等待 `Task` 完成。
`Task` 和 `Task
`async void` 应尽量避免，除非是事件处理。
`ConfigureAwait(false)` 用于避免不必要的上下文切换，防止死锁，尤其在类库中。
`CancellationToken` 是实现异步操作取消的关键。
掌握了这些，你就能更自如地在C中编写高效、响应迅速的应用程序了。异步编程的学习曲线可能一开始有点陡峭，但一旦理解了核心原理，它会成为你开发工具箱里非常强大的武器。
网友意见
其实你的问题可以简化为一句话，await是如何不阻塞线程来进行异步的？
答案是await不一定不阻塞线程，要看具体实现，像下面这样显然是掩耳盗铃
await Task.Run(... 当然，当前线程的确不被阻塞了，如果当前线程是UI线程什么的，这样写还是有意义的。
但是，.NET Framework绝大多数Async结尾的方法都是非阻塞式异步的，原理也非常简单，基于回调就可以不必阻塞线程。
类似的话题
-
C 中的异步编程，说白了，就是让你的程序在执行某些耗时操作（比如网络请求、文件读写、数据库查询）时，不至于“卡住”不动，而是能够继续处理其他事情，等那个耗时操作完成了，再把结果拿过来用。这就像你在等外卖，你不会傻站在门口一直盯着，而是会去做点别的事情，比如看会儿电视，外卖到了你再过去取。为什么我们需............. -
好，咱们就好好聊聊 C 中 `Task` 这个东西，抛开那些花里胡哨的 AI 痕迹，就当是咱俩对着泡好的茶，把这件事儿说透了。你问关于 `Task` 的疑问，是不是感觉它像个“承诺”？一个异步操作的承诺。你发起一个任务，它告诉你：“嘿，我开始干活了，但可能一会儿才能弄完，你先忙你的。” 然后你就去干.............
-
在C开发中，`List` 和 `HashSet` 是两种非常常用的集合类型，它们在底层实现、操作效率以及适用场景上有着显著的区别。理解这些差异对于编写高效、健壮的代码至关重要。List：有序的动态数组，擅长按顺序访问和插入`List` 在内存中是以一个动态数组的形式存储元素的。这意味着它有一个底层数.............
-
在 C 中，`static` 关键字扮演着一个非常重要的角色，它能够改变变量、方法、属性、甚至类本身的行为方式。理解 `static` 的核心在于理解它与“实例”的概念相对立。先说说“实例”是什么。当你创建一个类的对象时，你就创建了一个该类的“实例”。想象一下，你有一张“汽车”的设计图（这就是类），.............
-
C++23 的网络库？老实说，这话题在 C++ 社群里，特别是那些关注底层性能和现代 C++ 特性的开发者圈子里，一直都没少被提起，但也确实是一个充满了各种声音和观点的“老生常谈”了。要说争论，其实更多的是围绕着“为什么现在才来？”、“是不是够好？”，以及“未来的方向在哪里？”这几个核心点展开。首先.............
-
C罗的“逆天能力”，这事儿，说起来可不是一两句话就能概括完的。要说段子，那得从他还是个毛头小子，在里斯本竞技崭露头角的时候说起。那时候，他就是个速度怪。不是那种跑得快的，是真的像装了火箭推进器一样，人球结合，球就像粘在他脚上，呼呼地往前带，防守球员根本来不及反应，只能眼睁睁看着他从身边掠过，留下原地.............
-
在C/C++编译器领域，要找到能够提供纯粹中文报错信息的，着实是个不小的挑战。绝大多数主流的、广泛使用的编译器，比如GCC、Clang（LLVM的C/C++前端）以及Microsoft Visual C++（MSVC），其默认和核心的报错信息都是英文。这背后有几方面的原因：首先，C/C++标准本身是.............
-
在 C++ 的世界里，理解 `const` 的不同表现形式对于编写安全、高效的代码至关重要。我们常常会听到“顶层 `const`”和“底层 `const”这两个概念，它们虽然都与 `const` 相关，但描述的对象和意义却有所不同。想象一下，我们手里有一份非常重要的文件，这份文件本身不能被修改（这是.............
-
好的，咱们来聊聊C 泛型枚举器这事儿，不说那些空泛的列表描述，咱们深入点儿，把事情掰开了揉碎了讲。首先，你要明白，C 里的“枚举器”可不是指那个 `enum` 类型（虽然它们的名字听起来有点像）。这里的枚举器，我们指的是那种能让你一个一个地遍历集合里元素的东西。想象一下，你有一个装着好多水果的篮子，.............
-
C 和 Java 在“结构体”这一概念的处理上，可以说是走了两条截然不同的道路，而哪条路“更优”，这取决于你从哪个角度去审视，以及你对“结构体”这个词的原始期望。C 的 `struct`：价值与困境并存C 对结构体（`struct`）的保留，可以说是对 C++ 中 `struct` 概念的一种致敬，.............
-
在 C 里，当你直接写 `string + int` 这样的操作时，背后实际上发生了一系列的事情，而不是简单的“拼接”。我们来详细拆解一下这个过程，尽量避免那些空泛的、AI 惯用的表述。首先，要明白 C 中的 `string` 类型是什么。`string` 在 C 中是一个引用类型，更具体地说，它是.............
-
作为一名在C++高性能服务器开发领域摸爬滚打多年的开发者，深知寻找靠谱、有深度的内容是多么不容易。市面上充斥着太多泛泛而谈的文章，真正能让你醍醐灌顶、学到实战技巧的却寥寥无几。今天，我来跟你聊聊我私藏的一些“宝藏”博客，它们不仅内容质量极高，而且往往能触及到高性能服务器开发的各个关键环节，让你受益匪.............
-
你这个问题挺有意思的，因为实际上，只要你稍微深入地搜索一下，就会发现网上关于C的资源简直是海量，多到你可能都不知道从何下手。说它“少”，这可能是一种错觉，或者是你寻找资源的方式没有完全对准C的生态环境。首先，要理解C的定位。它是由微软主导开发的一种非常现代、功能强大且用途广泛的面向对象编程语言。这意.............
-
博客园关于 C++ 的这篇热门文章，要说它的亮点，我觉得最突出的一点就是它非常深入浅出地剖析了 C++ 的某个核心概念。不少技术文章写得头头是道，但读完之后总感觉隔靴搔痒，没能真正理解背后的“为什么”。这篇不同，作者显然是花了很多心思去打磨，从最基础的原理讲起，层层递进，甚至会引用一些比较底层的实现.............
-
老兄，你说的是 C 语言里的 `switch` 语句吧？不是“switch 循环”。`switch` 语句和 `for`、`while` 这种循环结构不太一样，它更像是一个多分支的条件选择器。来，咱哥俩好好聊聊 `switch` 到底是咋回事，你遇到的那个“疑问”我争取给你说透了。 `switch`.............
-
关于B站用户@moto4bill和@路吧c酱关于iPhone 5s是否需要耳放的论述视频，我们可以从几个维度来评价他们的观点和表达方式。这并非一个简单的“对”或“错”的问题，而是涉及到不同用户需求、对声音理解以及信息传递的有效性。首先，让我们梳理一下双方可能的核心论点：@moto4bill的可能观点.............
-
好，我们来聊聊阿里08年（纠正一下，我查到的资料显示这题是08年的，不过没关系，重点是内容）那道关于C++ `struct` 和 `class` 的笔试题。这题其实挺经典的，它精准地抓住了C++中这两个关键字最核心的区别，虽然看起来简单，但很多人在这里栽了跟头，原因就在于对它们默认访问权限的理解不够.............
-
足坛关于梅西和 C 罗数据荣誉的对比，是否对梅西“极度不公平”，这是一个非常复杂且具有争议性的话题，并没有一个绝对的“正确”答案。要详细论述这一点，我们需要从多个角度来审视，包括比较的标准、数据解读、荣誉的性质以及一些潜在的“不公平”因素。一、 什么是“公平”的对比？首先，我们需要定义什么是“公平”.............
-
这个问题非常有意思，也是逻辑学里一个很经典的推理模式。让我跟你好好掰扯掰扯，为什么“有些A是C”这个结论是正确的，而且错不了。咱们先来看看前提，就是我们已知的信息： 前提一：所有A都是B。 这句话的意思是，在我们的讨论范畴里，凡是属于A这个类别的，都必然也属于B这个类别。你可以想象成一个大圈套小.............
-
.......
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有