C#異步編程由淺入深(三)之詳解Awaiter

第C#異步編程由淺入深(三)之詳解Awaiter上一篇末尾提到了Awaiter這個(gè)類型，上一篇說(shuō)了，能await的對(duì)象，必須包含GetAwaiter()方法，不清楚的朋友可以看上篇文章。那么，Awaiter到底有什么特別之處呢？

首先，從上篇文章我們知道，一個(gè)Awaiter必須實(shí)現(xiàn)INotifyCompletion接口，這個(gè)接口定義如下：

namespaceSystem.Runtime.CompilerServices

///summary

///Representsanoperationthatwillschedulecontinuationswhentheoperationcompletes.

////summary

publicinterfaceINotifyCompletion

///summarySchedulesthecontinuationactiontobeinvokedwhentheinstancecompletes./summary

///paramname="continuation"Theactiontoinvokewhentheoperationcompletes./param

///exceptioncref="System.ArgumentNullException"Theparamrefname="continuation"/argumentisnull(NothinginVisualBasic)./exception

voidOnCompleted(Actioncontinuation);

}

除此之外還必須包含IsCompleted屬性和包含GetResult()方法。

注意OnCompleted的參數(shù)是一個(gè)Action委托，并且不出意外的話，委托里面總會(huì)有一個(gè)地方調(diào)用一個(gè)MoveNext()方法，它推動(dòng)狀態(tài)機(jī)到達(dá)下一個(gè)狀態(tài)，然后執(zhí)行下一個(gè)狀態(tài)需要執(zhí)行的代碼。

那么，知道這個(gè)有什么用呢？第一，它是你充分了解async/await這套機(jī)制的基礎(chǔ)，包括與之相關(guān)的同步上下文、執(zhí)行上下文、死鎖問(wèn)題等，第二，它可以實(shí)現(xiàn)一些特殊的功能。

從上一篇我們知道，OnCompleted中的contination的主要目的是推動(dòng)狀態(tài)機(jī)的執(zhí)行，也就是推動(dòng)異步方法中await后面部分的代碼執(zhí)行。從這里看出，continuation的執(zhí)行是受我們控制的，因此我們可以直接執(zhí)行它，或是等待某個(gè)條件成熟然后執(zhí)行它，我們可以把它放到線程池執(zhí)行，也可以單獨(dú)起一個(gè)線程執(zhí)行。譬如，我們可以讓await后面部分的代碼直接在線程池上執(zhí)行。

publicstaticasyncTaskAwaiterTest()

Console.WriteLine($"是否是線程池線程？{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");

awaitdefault(SkipToThreadPoolAwaiter);

Console.WriteLine($"是否是線程池線程？{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");

staticvoidMain(string[]args)

_=AwaiterTest();

Console.ReadLine();

publicstructSkipToThreadPoolAwaiter:INotifyCompletion

publicboolIsCompleted=false;

publicvoidGetResult()

Console.WriteLine("調(diào)用GetResult以獲取結(jié)果");

publicvoidOnCompleted(Actioncontinuation)

Console.WriteLine("調(diào)用OnCompleted，把Await后面部分要執(zhí)行的代碼傳遞過(guò)來(lái)（傳遞MoveNext，以推動(dòng)狀態(tài)機(jī)流轉(zhuǎn)）");

ThreadPool.QueueUserWorkItem(state=

Console.WriteLine("開(kāi)始執(zhí)行Await后面部分的代碼");

continuation();

Console.WriteLine("后面部分的代碼執(zhí)行完畢");

Console.WriteLine("返回調(diào)用線程");

publicSkipToThreadPoolAwaiterGetAwaiter()

Console.WriteLine("獲得Awaiter");

returnthis;

}

這是一個(gè)控制臺(tái)程序，輸出結(jié)果如下。

是否是線程池線程？False

獲得Awaiter

調(diào)用OnCompleted，把Await后面部分要執(zhí)行的代碼傳遞過(guò)來(lái)（傳遞MoveNext，以推動(dòng)狀態(tài)機(jī)流轉(zhuǎn)）

返回調(diào)用線程

開(kāi)始執(zhí)行Await后面部分的代碼

調(diào)用GetResult以獲取結(jié)果

是否是線程池線程？True

后面部分的代碼執(zhí)行完畢

特別注意一下，第五步說(shuō)明可能有點(diǎn)疑惑，怎么第六步不是打印是否是線程池線程？原因是部分awaiter是有返回值的，在執(zhí)行await后面部分的代碼時(shí)，會(huì)首先調(diào)用GetResult()以獲取結(jié)果。這對(duì)編譯器改造異步方法來(lái)說(shuō)是一個(gè)固定的模式（上篇文章沒(méi)有體現(xiàn)這一步）。

把Awaiter改成有返回值嘗試。

publicstaticasyncTaskAwaiterTest()

Console.WriteLine($"是否是線程池線程？{Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread}");

varres=awaitdefault(SkipToThreadPoolAwaiter);

Console.WriteLine($"結(jié)果是{res}");

staticvoidMain(string[]args)

_=AwaiterTest();

Console.ReadLine();

publicstructSkipToThreadPoolAwaiter:INotifyCompletion

publicboolIsCompleted=false;

publicintGetResult()

Console.WriteLine("調(diào)用GetResult以獲取結(jié)果");

return1;

publicvoidOnCompleted(Actioncontinuation)

Console.WriteLine("調(diào)用OnCompleted，把Await后面部分要執(zhí)行的代碼傳遞過(guò)來(lái)（傳遞MoveNext，以推動(dòng)狀態(tài)機(jī)流轉(zhuǎn)）");

ThreadPool.QueueUserWorkItem(state=

Console.WriteLine("開(kāi)始執(zhí)行Await后面部分的代碼");

continuation();

Console.WriteLine("后面部分的代碼執(zhí)行完畢");

Console.WriteLine("返回調(diào)用線程");

publicSkipToThreadPoolAwaiterGetAwaiter()

Console.WriteLine("獲得Awaiter");

returnthis;

輸出如下

是否是線程池線程？False

獲得Awaiter

調(diào)用OnCompleted，把Await后面部分要執(zhí)行的代碼傳遞過(guò)來(lái)（傳遞MoveNext，以推動(dòng)狀態(tài)機(jī)流轉(zhuǎn)）

返回調(diào)用線程

開(kāi)始執(zhí)行Await后面部分的代碼

調(diào)用GetResult以獲取結(jié)果

結(jié)果是1

是否是線程池線程？True

后面部分的代碼執(zhí)行完畢

對(duì)照前面的文章來(lái)看，相信你應(yīng)該有所得，能解決你部分的疑惑。前面說(shuō)到，我們可以控制continuation的執(zhí)行，那如果當(dāng)前線程有同步上下文（SychronizationContext），我們是不是可以放到同步上下文中執(zhí)行？TaskAwaiter是會(huì)這么做的，如果你不想它使用同步上下文，你可以在Task實(shí)例上調(diào)用ConfigureAwait(false)，它表面后面部分的代碼將不會(huì)使用同步上下文執(zhí)行。

另外說(shuō)一下Task.Yield()這個(gè)Awaiter，他的行為是捕捉同步上下文，如果有，則會(huì)放到同步上下文中執(zhí)行，如果沒(méi)有，則會(huì)放到線程池中執(zhí)行。在窗體程序中，有時(shí)候你打開(kāi)一個(gè)模態(tài)對(duì)話框，會(huì)導(dǎo)致主窗體部分的動(dòng)畫(huà)沒(méi)有反應(yīng)，在模態(tài)對(duì)話框關(guān)閉之后，才會(huì)反應(yīng)。原因是模態(tài)對(duì)話框阻塞了主窗體的消息