一文说通C#中的异步编程补遗
前文写了关于C#中的异步编程。后台有无数人在讨论，很多人把异步和多线程混了。
文章在这儿：一文说通C#中的异步编程
所以，本文从体系的角度，再写一下这个异步编程。
一、C#中的异步编程演变
1. 异步编程模型
这是C#中早期的异步模型，通过IAsyncResult接口来实现。
实现的代码大体是这个样子：
class MyClass
{
IAsyncResult BeginAction(para ..., AsyncCallback callback, object state);
T EndAction(IAsyncResult async_result);
}
这种方式在一些库里还有保留，像FileSteam类里的BeginRead和EndRead方法组，就是这种方式。
编程时，不建议用这种方式。
2. 基于事件的异步模型
这是C#中间一个过渡时期的异步模型，核心是基于一个或多个事件、事件处理委托的派生类型，是一种使用多线程的模式。
这个模式在类库里，多用在Winform/WPF中的组件的事件处理，你可以随便拿一个Framework 4.5以前的组件去研究，大多数都是这种方式。
这种方式的实现大体是这个样子：
class MyClass
{
void ActionAsync(para ...);
event ActionCompletedEventHandler action_completed;
}
这种方式使用多线程，所以，它具有多线程的全部特点和要求。
从微软的建议来看，Framework 4.5以后，并不推荐使用这种模式。
3. 基于任务的异步模型
这种异步模型从Framework 4.0以后引入，使用单一方法来表示异步的开始和完成。这是目前推荐的异步开发方式。在上个文章中的异步模式，就是这个方式。
这个方式的代码实现是这样的：
class MyClass
{
Task ActionAsync(para ...);
}
我们所说的异步，包括前文讲的异步，全部是基于这个基于任务的异步模型来讨论。
在这个模型下，前文说过，异步不是多线程。今天再强调一遍，异步不仅不是多线程，同时异步也不一定会使用多线程。
二、异步模型中的“任务”
先来看看任务：Task和Task，这是异步模型的核心。
这个“任务”，是一种“承诺”，承诺会在稍后完成任务。
它有两个关键字：async和await。注意：是await，不是wait。这儿再强调一下，Task.Wait是个同步方法，用在多线程中等待。Task是Thread的子集，因此继承了Wait方法，但这个方法不是给异步用的。
在某些情况下，异步可以采用多线程来实现，这时候，Task.Wait可以用，但这是以多线程的身份来使用的，用出问题要查线程，而不是异步。
关于异步中Task和async、await配合的部分，可以去看前一个文章。地址在：一文说通C#中的异步编程，这儿不再说了。
三、异步编程的两种模式
1. 单线程模式
先看代码：
Task GetHtmlAsync()
{
var client = new HttpClient();
var gettask = client.GetStringAsync("https://home.cnblogs.com/u/tiger-wang");
return await gettask;
}
这种模式下，这个异步工作于单线程状态。代码虽然返回一个任务Task，在这个任务依然在主线程中，并没有生成一个新的线程。换句话说，这种方式不额外占用线程池资源，也不需要考虑多线程开发中线程锁定、数据一致性等问题。
因为线程没有切换，所以也不存在上下文切换的问题。
2. 多线程模式
既然Task派生自Thread，当然也可以用多线程来实现异步。
看代码：
Task GetHtmlAsync()
{
var gettask = Task.Run(() => {
var client = new HttpClient();
return client.GetStringAsync("https://home.cnblogs.com/u/tiger-wang");
});
return await gettask;
}
对方上一段代码，把调用client.GetStringAsync的部分放到了Task.Run里。
这种方式中，异步被放到了主线程以外的新线程中执行，换句话说，这个异步在以多线程的方式执行。
在这种模式下，async和await的配合，以及对程序执行次序的控制，跟单线程模式是完全一样的。但是要注意，前边说了，async和await是异步的关键字，它不管多线程的事，也不会为多线程提供任何保护。多线程中的并发锁、数据锁、上下文切换，还需要以多线程的方式另外搞定。Task.Run的内部代码会占用线程池资源，并在一个可用的线程上与主线程并行运行。
四、异步的两个额外状态
1. 取消
异步针对的是需要消耗长时间运行的工作。在工作过程中，如果需要，我们可以取消异步的运行。系统提供了一个类CancellationToken来处理这个工作。
定义方式：
Task ActionAsync(para ..., CancellationToken cancellationtoken);
调用方式：
CancellationTokenSource source = new CancellationTokenSource();
CancellationToken cancel_token = source.Token;
await ActionAsync(para, cancel_token);
需要取消时：
source.Cancel();
就可以了。
在做API时，异步中加个CancellationToken，是基本的代码礼节。
2. 进度
长时间运行，如果能给出个进度也不错。
定义方式：
Task ActionAsync(para ..., IProgress progress);
其中，T是需要返回的进度值，可以是各种需要的类型。
当然，我们需要实现IProgress：
public class Progress : IProgress
{
public Progress();
public Progress(Action handler);
protected virtual void OnReport(T value);
public event EventHandler ProgressChanged;
}
IProgress通过回调来发送进度值，引发捕获并处理。
全文完。
这篇文章是对前一篇文章的补充和扩展。所以，要两篇一起看，才更好。
一文说通C#中的异步编程
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