封装
我们要把上面这个Task封装成方法，怎么办？
最重要的一点，这个方法要能返回生成的random，后面的代码要用！
public static Task
@想一想@：应该如何调用这个方法？（_提示：不要直接__getRandom().Result_）
假如我们还需要进一步的封装，添加一个方法Process，里面调用getRandom()并把其结果输出：
public static void Process() { Task
故技重施，好像不行了，这次……
@想一想@：再让Process()返回Task行不行？一个Task套另一Task会出现什么情况？
在getRandom()和Process()中展示线程Id看一看：
Console.WriteLine("in getRandom() with Thread-" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
在.NET core的I/O类库中，我们会发现这样的方法：
public static Task AppendAllLinesAsync(string path, IEnumerable
注意：
- 方法名被添加了Async后缀（推荐命名规范）
- 方法的返回类型为Task或Task
异步方法
.NET为我们提供了简洁优雅的异步方法，只需要两个关键字：
async 和 await
被async标记的方法被称为异步方法，
- 但是，async不一定（没有强制力保证）异步。同步的方法一样可以标记async。async的作用只是：
- 告诉编译器方法中可以出现await。如果只有async没有await，报编译时警告
只有await没有async，报编译错误。
static async void Process() { int random = await getRandom(); Console.WriteLine(random); }
await，可以理解为：异步（async）等待，后接 awaitable 实例。
我们可以简单的把awaitable理解成Task。
非阻塞等待
异步方法一直同步运行，直到 await。
从 await 开始异步（分叉）：
- 执行 awatable 中的内容，同时
- 返回方法的调用处，执行其后内容
直到 awaitable 中内容执行完毕，才暂停方法调用处内容，继续执行await之后的代码。
异步方法执行完毕，继续方法调用处内容。
以上述代码为例：
//33 --> 44 --> 45 --> 46 --> 47 --> 调用异步方法处 // +--> 52 --> 57-- + 被调用异步方法 // +--> 35 --> 38 +--> 39 awaitable
注意：如果52行之前还有普通（非异步）代码，这些代码不会被异步执行。
await不像Wait()或Result一样，
开始（但不是立即或同步的）
async和await会不会开启一个新的任务（或者线程）？不会。
异步方法分为两种：
返回 void 或 Task
public static async void Getup() { Console.WriteLine($"before await-1 with thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"before await-2 with thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); //await 之前的代码，在主线程上运行 // await Task.Run(()=> { Console.WriteLine($"in await with thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); }); // Console.WriteLine($"after await-3 with thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"after await-4 with thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); }
从await开始，代码开始分叉（只是异步，不一定新开线程）：
- 一边执行await后的表达式（Task）
- 一边返回到方法调用者处继续执行
直到await后的Task执行完毕，才会返回async方法，继续执行其await（非阻塞）之后的剩余代码。
Console.WriteLine($"before async-1 with thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"before async-2 with thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Getup(); for (int i = 0; i < 10; i++) { //Getup()里await部分的运行，会打乱这里代码的同步运行 Console.WriteLine($"after async-{3 + i} with thread {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); }
实质上，await采用的是Task的ContinueWith()机制：await 之后的方法内代码，被 await Task 执行完毕后调用。
对比演示：
- 非异步方法：只有Task异步执行
- 调用Wait()的非异步方法：Wait()会阻塞当前线程进行等待
异步方法中的 void 可以被直接替换成 Task（推荐），以便于该方法进一步的被 await 传递。
void通常做为顶级（top-level）方法使用。
思考：当async方法中抛出异常，void方法和Task方法的区别？
返回Task
返回值被Task包裹，写成Task
//方法的声明：返回的是Task
特别注意：不能直接Getup().Result 或 await Getup()取值，否则……
思考：和直接返回Task
任务并行库（Task Parallel Library）
.NET中System.Threading 和System.Threading.Tasks名称空间下的类库
简化异步/并行开发，在底层实现：
- 动态调整并行规模
- 处理分区
- 线程（池）调度（器）等……
基于Task的并行
最简单的例子，Parallel.Invoke()：
for (int i = 0; i < 5; i++) { Console.WriteLine(); Parallel.Invoke( () => { Console.WriteLine(i + $":task-{Task.CurrentId} in thread-{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"task-{Task.CurrentId} begin in thread-{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"task-{Task.CurrentId} in thread-{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"task-{Task.CurrentId} end in thread-{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); }, () => { Console.WriteLine(i + $":task-{Task.CurrentId} in thread-{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"task-{Task.CurrentId} in begin in thread-{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"task-{Task.CurrentId} in thread-{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); Console.WriteLine($"task-{Task.CurrentId} in end in thread-{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}"); } ); }
其他方法：
- For循环
Parallel.For(0, 10, x => { Console.WriteLine(x); });
- ForEach
Parallel.ForEach(Enumerable.Range(1,10), x => Console.WriteLine(x));
引入线程数组：Task[]
- WaitAll / WaitAny：
- WhenAll / WhenAny：
对比以下代码，体会 await 的 continuation：
public static async Task Getup() { //await Task.Run(() => { Console.WriteLine("洗脸"); }); //await Task.Run(() => { Console.WriteLine("刷牙"); }); //await Task.Run(() => { Console.WriteLine("吃早餐"); }); //await Task.Run(() => { Console.WriteLine("背单词"); }); Task[] tasks = { Task.Run(() => { Console.WriteLine("洗脸"); }), Task.Run(() => { Console.WriteLine("刷牙"); }), Task.Run(() => { Console.WriteLine("吃早餐"); }), Task.Run(() => { Console.WriteLine("背单词"); }) }; await Task.WhenAll(tasks); }
补充：
Delay()
FromResult()
并行Linq Parallel LINQ (PLINQ)
仅适用于Linq to Object，主要的措施是：对数据源进行分区，然后多核并发运行（保守模式：如果能不并发就不并发）
核心方法：AsParallel()，在数据源后添加。
try { IEnumerable
ForAll()：同样可以并发执行
仍然是AggregateException异常
最佳实践
使用异步/并行的副作用（side effect）：
- 增加代码的复杂性（尤其是bug调试）
- 异步/并行的切换需要消耗额外的资源
简单理解：
- 锁、死锁（Deadlock）、资源争夺（race condition）
- 线程安全 （Thread Safty）
- 天下没有免费的午餐
- 越是复杂精巧的东西越不“耐操”（健壮性robust）
总是最后考虑异步/并行：（个人建议）
- 总是在最后考虑异步/并发（尤其是B/S架构）
- 确定性能瓶颈
- 确定该瓶颈可以通过异步/并行的方法解决