问题

c#中为什么async方法里必须还要有await?

回答
在 C 中,`async` 和 `await` 是紧密相连的,就像一对默契的舞伴,共同 orchestrate 异步操作。你问为什么 `async` 方法里“必须”还要有 `await`,这其实触及到了 `async` 方法本质的设计理念。

我们先要理解,`async` 关键字本身并没有让方法变成异步的。它只是一个 标记,告诉编译器,“嘿,这个方法可能会执行一些需要等待的操作,请你为我生成一套处理异步流程的底层机制。” 就像你在门上挂上一个“正在施工”的牌子,这本身不会让施工开始,但它提醒了外面的人,这里会有持续性的、可能耗时的工作。

那么,`await` 又是做什么的呢?`await` 关键字是 触发 异步操作并 暂停 当前方法执行的实际执行者。当你 `await` 一个返回 `Task` 或 `Task` 的操作时,发生了几件重要的事情:

1. 任务的启动: `await` 实际上会调用被 `await` 的异步方法(或者说,启动那个异步操作)。如果这个操作还没有开始,它会在这里被启动。
2. 非阻塞的返回: 最关键的是,当 `await` 遇到一个尚未完成的任务时,它 不会 阻塞当前线程。也就是说,调用 `await` 的这个 `async` 方法会 立即返回,将控制权交还给调用者。此时,调用者可以继续执行其他工作,而不是被这个耗时的操作“卡住”。
3. 状态机的生成: `async` 关键字的真正魔法在于,编译器会为你的 `async` 方法生成一个 状态机。这个状态机负责在 `await` 表达式完成时,将方法的执行 恢复 到 `await` 之后的代码。就像一个记录了“下一步该做什么”的详细剧本,当异步操作完成时,状态机就会读取剧本,把之前被“暂停”的代码继续执行下去。
4. 结果的捕获(对于 `Task`): 如果你 `await` 的是 `Task`,那么当任务完成后,`await` 表达式的结果就是 `T` 类型的值。

所以,为什么 `async` 方法里“必须”要有 `await`?

这里的“必须”更准确的理解是,如果你的 `async` 方法 期望 能够 真正地 执行并 管理 一个异步操作(即,等待异步操作完成,然后根据结果继续执行),那么 `await` 就是不可或缺的。

没有 `await` 的 `async` 方法: 如果一个 `async` 方法,尽管标记了 `async`,但里面没有任何 `await` 表达式,那么它实际上就会像一个普通的方法一样立即执行完毕,并返回一个已经完成的 `Task`。它并没有利用 `async/await` 的优势来“暂停”和“恢复”。编译器可能会给你一个警告,因为它看到了一个“空转”的 `async` 方法。这种情况下,`async` 标记就显得多余了,因为并没有为异步流程做任何准备。
`await` 是启动和管理的“开关”: `await` 是让 `async` 方法的“异步行为”得以显现的 触发点。它告诉编译器:“在这里,我需要等待一个异步操作,并且在我等待期间,允许这个线程去做别的事情。” 如果没有 `await`,那么 `async` 方法就没有一个明确的“等待点”,也就不需要状态机来处理暂停和恢复,也就无法实现真正的非阻塞异步。

打个比方:

想象你在一个咖啡店点单,你是一位 `async` 方法。

`async` 标记: 你进入咖啡店,表明你“准备点单并可能需要等待”。
barista (异步操作): 咖啡师为你制作咖啡。
`await`: 你点完单,对 barista 说“请稍等,我在这里等我的咖啡”。然后,你 没有 傻站在柜台前。你拿了个座位,开始玩手机(这代表了线程可以去做其他事情)。
状态机: 你的大脑(状态机)记住了“我点的咖啡是拿铁,付款了,正在等拿铁”。
咖啡完成: barista 叫到你的名字,咖啡做好了。
`await` 返回结果: 你听到叫号,走过去,拿到咖啡(任务完成,`await` 表达式得到结果)。然后你就可以继续做你的事情(比如喝咖啡,或者离开咖啡店)。

如果你的 `async` 方法里没有 `await`,那就相当于你走进咖啡店,说了“我想点一杯拿铁”,然后 barista 还没开始做,你就直接走了,什么都没拿到。这不符合你“点单并等待”的初衷。

总结来说:

`async` 关键字是 声明 一个方法具有潜在的异步能力,并 准备 编译器生成处理异步的底层机制(状态机)。而 `await` 关键字是 实际触发 这个异步操作, 挂起 当前方法执行(但不阻塞线程),并 指示 状态机在操作完成后 恢复 执行。

因此,一个 `async` 方法要真正实现其异步“等待”和“非阻塞”的特性,就 必须 至少有一个 `await` 来驱动这个过程。没有 `await` 的 `async` 方法,虽然语法上不报错,但它并没有起到 `async/await` 所设计的真正作用。它只是一个标记了“可能异步”但实际却像普通同步方法一样执行的代码。

网友意见

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不是一般的混乱……


首先一个被标记为async的方法,可以没有await调用,只不过会有编译警告

这是很显然的,不是说你把一个方法标记成async这个方法就成了异步调用的方法了。async这个关键词其实反而是可以省略的,这个关键词存在的意义是为了向下兼容,为await提供上下文而已。


所以,一个async的方法里面没有await的调用,那等于是脱了裤子放屁,本质上只是把return xxx改成了retrurn Task.FromResult( xxx )而已,没有任何变化。如果一个方法加上了async他就自动成为了异步的调用,说明你连最根本的异步是什么都没搞清楚。你所理解的那种所谓的异步,直接用Task.Run就可以了。

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