C#学习笔记 异步操作
同步操作
默认情况下我们的代码都是同步操作。这种情况下，所有的操作都在同一个线程中，如果遇到需要长时间执行的操作或者是一个IO操作，那么代码可能会阻塞比较长的时间。在阻塞的这段时间里，无法进行其他工作，这是很不好的。
这里是一个同步操作的例子。一个操作需要大约5秒时间，然后另一个操作好过去前一个操作的结果并显示。在这5秒钟时间里，线程会被阻塞，无法进行任何工作。
private static string DoSomethingLong()
{
Console.WriteLine("5秒钟之后完成...请等待");
Thread.Sleep(5000);
return "abc";
}
private static void DoSomethingElse(string str)
{
Console.WriteLine("结果是：" + str);
}
public static void DoSynchronousWork()
{
Console.WriteLine("同步地执行方法：");
string data = DoSomethingLong();
Console.WriteLine("等待结果：");
DoSomethingElse(data);
Console.WriteLine();
}异步操作
.NET支持三种类型的异步操作方式，第一种是异步模式。实现这种模式的类会定义类似BeginXXX和EndXXX的方法。现在这种方式已经不怎么使用了。第二种是基于事件的异步模式，实现这种模式的类会定义一个事件，该事件会在异步调用完成之后被触发，我们要做的事情就是向这个事件注册一个监听程序即可。第三种就是现在最新的基于任务的异步模式，这种方式利用了类库中已有的Task类和async/await关键字来实现，现在主要就是使用这种模式。
异步方法
要使用基于任务的异步模式，首先需要一个返回Task的方法。
private static Task<string> DoSomethingLongAsync()
{
return Task.Run(() => DoSomethingLong());
}返回Task的方法被认为是可等待的。这样的方法可以使用await关键字等待。如果一个方法体中使用了await关键字，那么这个方法声明就必须添加async关键字。添加了async关键字的方法就是异步方法。异步方法在执行的时候遇到await关键字处，不会被阻塞，而是直接返回，等到await出的代码执行完毕，一个线程就会进入这里继续执行。这里所有的额外行为全部由编译器实现。
public static async Task DoWorkUseAsyncAndAwait()
{
Console.WriteLine("利用async和await关键字异步地执行方法：");
string data = await DoSomethingLongAsync();
Console.WriteLine("等待结果：");
DoSomethingElse(data);
Console.WriteLine();
}上面这个方法工作起来就像下面一样：
public static void DoWorkAsynchronouslyWithTask()
{
Console.WriteLine("利用任务异步地执行方法：");
Task<string> something = Task.Run(() => DoSomethingLong());
Console.WriteLine("等待结果：");
Task somethingElse =
something.ContinueWith(task => DoSomethingElse(task.Result));
somethingElse.Wait();
Console.WriteLine();
}异步方法的异常处理
一般情况下使用Task的时候如果抛出异常，Task会抛出一个AggregateException异常，内部的InnerException和InnerExceptions属性会封装了实际抛出的异常。而使用异步方法的时候，为了提供与同步方法相似的编程体验，当抛出异常的时候会直接抛出原始异常而不是AggregateException异常。
首先先来定义一个返回Task的会抛出异常的方法。
private static Task<string> DoSomethingLongWithException()
{
Func<string> action = () =>
{
Console.WriteLine("5秒之后完成...");
Thread.Sleep(5000);
if (5 > 0)
throw new InvalidOperationException("在长时间运行时发生了无效的操作");
return "123";
};
return Task.Run(action);
}然后异步等待这个方法，并处理可能抛出的异常：
public static async Task WorkWithSomethingThrowable()
{
Console.WriteLine("开始执行可能抛出异常的异步方法：");
string result = null;
try
{
result = await DoSomethingLongWithException();
Console.WriteLine($"执行的结果是：{result}");
}
catch (InvalidOperationException ex)
{
Console.WriteLine($"捕获到了异常：{ex.Message}");
}
Console.WriteLine();
}如果异步方法抛出了异常，那么代表这个异步方法的Task对象会因为异常而结束，等待这个异步方法的代码就会获得该异常。但是如果抛出异常的异步方法返回void，调用者就无法捕获该异常。这个时候，编译器生成的代码会捕捉它，并在调用者的同步上下文上重新抛出异常，这会导致整个程序结束。所以，尽量使用返回Task的异步方法。