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【5min+】帮我排个队,谢谢。await Task.Yield()

系列介绍

【五分钟的dotnet】是一个利用您的碎片化时间来学习和丰富.net知识的博文系列。它所包含了.net体系中可能会涉及到的方方面面,比如C#的小细节,AspnetCore,微服务中的.net知识等等。 5min+不是超过5分钟的意思,"+"是知识的增加。so,它是让您花费5分钟以下的时间来提升您的知识储备量。

正文

如果您现在正在使用.NetCore的话,相信您对awaitasync这两个关键字再熟悉不过了。它们是为异步编程提供的语法糖,便于我们在代码中更便捷的进行异步操作。

awaitasync其实是对Task对象都一层包装操作。而当我们查看Task对象的时候,会发现他有一个叫做 Yield() 的方法。它的签名是这样:

public static YieldAwaitable Yield();

对于Yield这个单词,可能一下就会让我们联想到C# 里面的关键字 yield return 和yield break。那么这个Task.Yield()究竟是什么作用呢?它会和我们C#里面都关键字一样吗?

而且您会在某些框架或者代码中看到:一旦使用它的话前面都会加上await关键字。这样就写成了 await Task.Yield() 。那么这种写法到底有什么意义呢?我们又该怎么在实际项目中应用呢?

好吧,接下来我们就来对它进行解密。

传说中的await Task.Yield()

国际惯例,先来看看Msdn给出的解释:

创建异步产生当前上下文的等待任务。

这NM,什么鬼。好吧,它也知道我们看不懂,然后下面给了注解:

可以在异步方法中使用 await Task.Yield(); 来强制异步完成方法。

原来await Task.Yield()这种写法就是从这儿出来都呀,就相当于该方法是专门配合await使用的吗?

以吃火锅为例,我们寝室聚餐,我第一个先到了,此时不用排队,但是小王要加班没那么快到,所以我还是只能去前台拿号等待。

如果把我们的系统资源看做是火锅店里面的位置,此时我们构建了一个非常消耗时间的任务需要做,这个任务您就可以看做是我们寝室的聚餐,因为小王加班,所以导致我们需要消耗太多时间。而火锅店门口那些等待的人就是系统中其他的任务。

我们怎么去保证任务分配最优呢? 是我先来火锅店门口所以就让我先进店一直坐在位置上吗? 显然这不是最优,因为我不急着使用资源,我座在那儿也不会点菜,还要等小王嘛。 所以您会优先把位置让给后面真正要吃饭的人去座。

我们的处理器也是有处理能力的极限的(具体看核心数和线程数),就好比火锅店的桌位也是有极限的,反正场子只能摆下那么多桌子。所以,我们有没有办法像上面排号一样,虽然轮到我了,我只排号,让真正需要使用资源的人去使用。

来吧,用我们的代码来演示这个场景:

public class AwaitYieldDemo
{
    public void MockHotPotRestaurant()
    {
        Task[] tasks = new Task[20];
        //构建一批吃火锅的人
        for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
        {
            tasks[i] = new Task(PersonEatHot, i);
        }
        //人们陆续来吃火锅
        for (int j = 0; j < tasks.Length / 2; j++)
        {
            tasks[j].Start();
        }
        //我来吃火锅了
        GotoShuDaXiaEatHotPot();
        //人们陆续来吃火锅
        for (int j = 10; j < tasks.Length; j++)
        {
            tasks[j].Start();
        }
    }
    private void PersonEatHot(object personNo)
    {
        Console.WriteLine($"I am No.{personNo} person.I enter restaurant");
        Thread.Sleep(1000);   //eating
        Console.WriteLine($"I am No.{ personNo } person.I eat completed.");
    }
    private async Task GotoShuDaXiaEatHotPot()
    {
        Console.WriteLine($"I get a waiting card.");
        await Task.Yield();  //到店了 先排个号
        WaitMyPartnerJoin(5);  //等待我的5个小伙伴集合
        await EatingHotPot();   //开始吃火锅
    }
    private async Task EatingHotPot()
    {
        await Task.Run(() =>
        {
            Console.WriteLine("eating hot pot with my friends");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("Completed : eating hot pot with my friends");
        });
    }
    private void WaitMyPartnerJoin(int partnerNum)
    {
        Console.WriteLine("Waiting my partner join.");
        for (int i = 0; i < partnerNum; i++)
        {
            for (int j = 0; j < 1000000; j++)
            {
            }
            Console.WriteLine($"no.{i} friend join.");
        }
        Console.WriteLine("everyone is here.");
    }
}

如果您有兴趣可以直接拷贝代码来执行。分别测试开启和关闭GotoShuDaXiaEatHotPot 中的 await Task.Yield(); 语句,然后看看有什么区别。

您会看到如果不使用 await Task.Yield(); 的话,我们的代码被线程执行到的时候,就会直接执行接下来的任务。 如果开启的话,它会去执行其他任务。

那么,它和我们传统的关键字yield return有什么联系吗? 对于传统的yield return关键字,它会返回一个IEnumerable对象,该对象可以被我们使用foreach语法糖来进行迭代。(关于IEnumerable您可以参考你怎么穿着品如的衣服?IEnumerable AND IEnumerator)。

而对于使用了yield return的foreach,它每次迭代都会返回主循环体,进行下次取数时再进入迭代器内运算,从而进行按需所取的操作。

而我们的await Task.Yield()和yield return相似都地方就是,当遇到该内容都时候,就会返回到原有的执行体内。

所以现在来看MSDN对Yield方法的解释:“创建异步产生当前上下文的等待任务。可以在异步方法中使用 await Task.Yield(); 来强制异步完成方法” 。任务被产生了之后,很快就返回到原有的上下文中,而此时原来的上下文就有机会执行其他的任务了。

什么场景使用

所以我们知道了它的益处之后,我们会在什么情况下使用呢:如果我们当前任务执行一个很耗时的操作,而且它的优先级对我们来说又不是很高的时候,我们则可以考虑在方法开始的时候加上await Task.Yield()。让系统去调度其他更需要做的任务,稍后再来完成方法体内的耗时操作。

那么如果我只使用Task.Yield(),而不使用await关键字呢? 哈哈,这是个秘密,嘘。(您可以在上面的demo代码中尝试)。

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