浅谈async/await

小明用async/await写了几年的异步方法，但总没有完全理解里面的机制，他决定去请教邻居小花。

小花听了小明的描述后说：首先你要明白异步的根本是什么？大白话解释异步就是：拉一个人（线程）帮着做一些耗时的事（下载、读写数据库等）,我先做别的事了（退出线程）,等做好了和我说下，我再继续做后面的事（恢复上下文）。

小花看到小时还没有明白，就说：我举个简单例子帮你理解吧，假如有两个方法A和B，A调用B方法，B方法是一个异步方法，这时A不等待B执行完，如图：

现在两个方法被分隔几个小块，await关键字其实就用来隔开同步和异步，上面的方法执行流程如下：

A调用B方法后，B方法在未执行到await之前还是同步方法，比如输出Sub1还是在当前线程中执行，当方法遇到await后，就会把await后的方法放到新的线程中执行，当前线程则退出函数，由于调用的地方并没有await，则主线程会继续执行并输出Part2，然后结束。等新线程中Thread.Sleep(5000)执行完后，会执行到Console.Write("Sub2");这一行代码会回到原来的线程执行，其实遇到await时会捕获当前线程的执行上下文，然后给到新线程，新线程在执行完耗时操作后，会判断之前捕获到的执行上下方是否为null，如果不为null，则会在上下文中恢复并执行后面的方法，其实就是通过Tak的ContineWith方法注册回调，如图：

小明好像听懂了一些说：现在A方法调用DoSomethingAsync()并没有等待，如果A方法需要这个方法执行完才能继续执行，是不是要在DoSomethingAsync()前面加上await？小花回答是，并说：方法只要遇到await，就会把后面的方法给新线程执行，然后线程退出去执行别的方法，等新线程执行完后再通知当前线程恢复上下文继续执行，如图：

小明又问：你说异步方法执行完后，后面的方法会在原来的线程中恢复并执行，如果我还想在新线程中继续执行剩下的代码，要怎么办呢？小花说问的好，await调用新线程执行耗时操作时默认会捕获当前上下文，如果不想捕获，则可以调用ConfigAwait(false)方法，如图：

执行流程如下：

小花补充到，上线提到的线程1、线程2、线程3等不一定准确，因为异步的回调是使用线程池中的线程，所以回调有可能还在原来线程中执行，这个主要看操作系统的调度。

小明满意的点点头又问：我经常听同事说用异步方法会死锁，这又是为什么呢？小花听了说，他们肯定是在调用异步方法的时候使用.Result()，如图：

小花指着图解释说：上面的代码task.Result()会阻塞线程等待task返回结果，DoSomethingAsync方法在执行完Thread.Sleep(5000)后，发现捕获到的上下文不为空，则会尝试将Console.Write("Sub2")这行代码交由调用线程去执行，而这时调用线程还在等待，就这样互相卡着对方，就造成了死锁，如图：

小明点了点头又问：那要怎么避免呢？小花说出现这种情况也和框架有关，像WinForm为了让所有UI操作都在主线程中执行，就添加了一个SynchronizationContext类实例用以表示当前上下文，而像控制台等项目这个SynchronizationContext实例默认为null，所以即使使用.Result也不会死锁。但最好使用异步的时候不要用.Result，可以使用ConfigAwait(false)指明不捕获上下文，或所有的方法全部异步到底。

 

小明听完满意地回到自己的隔间。

 

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