大部分人可能已經知道，Visual Studio 11引入了新的“async”和“await”。這是另外一篇介紹文章。
（譯者注：本文寫於 2012 年）
首先，點睛之筆：async 會從根本上改變我們大部分程式碼的編寫方式。
是的，我相信async、await會帶來比LINQ更大的影響。在很短時間以後，理解 async 會變成一個基本需求。
關鍵字介紹
讓我們開始吧。我會使用一些在後面才會詳細說明的內容——在第一部分中請堅持一下。
非同步方法看上去就像這樣：
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public async Task DoSomethingAsync() { // 在真實世界裡，我們會真的去執行一些操作。。。 // 但對於這個示例，我們只是簡單的（非同步地）等待100毫秒。 await Task.Delay(100); } |
“async”這個關鍵字讓我們能夠在方法內部使用“await”關鍵字，並且改變了處理結果的方式，這就是async關鍵字做的全部內容！我們並沒有線上程池的執行緒中執行這個方法，也沒有使用任何其它魔法。async關鍵字只是啟用了await關鍵字（並管理方法結果）。
非同步方法在開始執行時，和其它任何方法都是一樣的。也就是說，在遇到“await”關鍵字（或者丟擲異常）之前，方法都是同步執行的。
“await”關鍵字可以讓事情非同步執行。await就像一元操作符。它接收一個單獨的引數：可等待（可等待是一個非同步操作）。await會檢查可等待操作是否已經結束，如果可等待操作已經完成，方法就會繼續執行（就像一個正常的同步執行方法）。
如果“await”發現可等待操作還沒有完成，那麼就會非同步地執行。它會告訴可執行操作，在完成之後，繼續執行方法剩餘的部分，然後從非同步方法返回。
過些時候，當可執行操作完成後，它會執行非同步方法的剩餘部分。如果你在等待一個內建的可等待操作（例如Task），那麼非同步方法的剩餘部分會在“await”返回之前的“上下文”中執行。
我喜歡將“await”當做“非同步等待”。也就是說，非同步方法會暫停，直到可等待操作結束（因此它在等待），但實際上執行緒並不會被阻塞（因此它是非同步的）。
可等待
如我所說，“await”關鍵字使用一個單獨的引數——“可等待的”，一個非同步操作。在.NET框架中，我們有兩個常用的可等待型別：Task<T> 和 Task。
我們也有一些其它的可等待型別：有一些特殊方法，例如”Task.Yield”會返回一個可等待的值，但這個值不是Task；對於WinRT執行時（隨Windows 8而來）會有一個非託管的可等待型別。你也可以建立自己的可等待型別（通常是為了效能的原因），或者使用擴充套件方法將一個不可等待的型別變為可等待型別。
這就是我想說的，如何建立你自己的可等待型別。在使用async/await的全部時間裡，我不得不建立了幾個可等待型別。如果想了解更多關於建立自定義可等待型別的資訊，你可以檢視 Parallel團隊的部落格 或者 Jon Skeet的部落格。
關於可等待型別，有一點很重要：可等待指的是型別，而不是返回該型別的方法。換句話說，你可以等待一個返回 Task 的方法的結果，這是因為這個方法返回的是Task，而不是因為方法是非同步的。這樣你也可以等待一個返回 Task 非非同步方法的結果。
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public async Task NewStuffAsync() { //使用await關鍵字，希望你能玩得開心。 await ... } public Task MyOldTaskParallelLibraryCode() { // 請注意這不是一個非同步方法，因此我們不能夠在這裡使用await關鍵字。 ... } public async Task ComposeAsync() { // 我們可以等待任務，而無需關心它們來自何處。 await NewStuffAsync(); await MyOldTaskParallelLibraryCode(); } |
小貼士：如果你有一個非常簡單的非同步方法，你可能根本不會使用 await 關鍵字（例如，使用Task.FromResult）。如果你可以不使用 await 關鍵字，那麼你就不應該使用它，並將 async 關鍵字從方法宣告中移除。一個返回 Task.FromResult 的非非同步方法要比一個返回正常值的非同步方法更有效率。
返回型別
非同步方法可以返回Task<T>、Task或者void。在大多數情況下，你可能會希望返回 Task<T> 或者 Task，只有萬不得已時，才會返回void。
為什麼返回 Task<T> 或者 Task 呢？因為它們是可等待的，而void不是。這樣當你有一個返回 Task<T> 或者 Task 的非同步方法時，你就可以將結果傳遞給 await。如果使用void方法，你不能向await傳遞任何值。
當有非同步的事件處理方法時，你只能返回void。
你也可以在其他“高階別”行為上使用非同步void方法——例如，針對控制檯程式的單獨的“static async void MainAsync()”。然而，非同步void方法有自身的問題，可以參考非同步控制檯程式。非同步void方法的主要還是用於事件處理。
返回值
如果一個非同步方法返回 Task 或者 void，那麼它不會有返回值，如果一個非同步方法返回 Task<T>，那麼它必須返回一個型別為 T 的值：
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public async Task<int> CalculateAnswer() { await Task.Delay(100); // (Probably should be longer...) // 返回一個int型別，而不是Task<int>。 return 42; } |
這裡有點兒奇怪，我們需要去適應。但這樣設計的背後，還是有一些“好的理由”的。
上下文
在概述中，我提到過，如果你在等待一個內建的可等待操作，那麼可等待操作會捕捉當前的“上下文”，並在後面執行非同步方法剩餘部分時，使用該“上下文”。那麼“上下文”到底是什麼？
簡單的回答是：
- 如果你是在UI執行緒上，那麼它就是UI上下文。
- 如果你是在響應一個ASP.NET的請求，那麼它就是ASP.NET的請求上下文。
- 否則，通常它是一個執行緒池上下文。
複雜的回答：
- 如果 SynchronizationContext.Current 不為空，那麼它是當前的 SynchronizationContext（UI上下文和ASP.NET請求上下文都是 SynchronizationContext 上下文）。
- 否則，它是當前的 TaskScheduler（TaskScheduler.Default是執行緒池上下文）。
那麼在實際中這意味著什麼？首先，捕捉（以及儲存）UI、ASP.NET上下文是透明的。
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// WinForms示例（對於WPF來說是一樣的） private async void DownloadFileButton_Click(object sender, EventArgs e) { // 既然我們使用非同步的方式等待，那麼UI執行緒就不會被檔案下載所阻塞。 await DownloadFileAsync(fileNameTextBox.Text); // 既然我們從UI上下文中恢復，我們就可以直接訪問UI元素。 resultTextBox.Text = "File downloaded!"; } // ASP.NET示例 protected async void MyButton_Click(object sender, EventArgs e) { // 既然我們使用非同步方法來等待，那麼ASP.NET執行緒就不會被檔案下載所阻塞。 // 這樣當我們等待的時候，ASP.NET執行緒就可以處理其他的請求。 await DownloadFileAsync(...); // 既然我們從ASP.NET上下文中恢復，我們就可以訪問當前的請求。 // 我們可能實際上是在另外一個*執行緒*上，但我們有相同的ASP.NET請求上下文。 Response.Write("File downloaded!"); } |
對於事件處理來說，這是很棒的，但對於你要寫的其它大部分程式碼來說（實際上，這是你將會寫的大部分非同步程式碼），這可能並不是你想要的。
避免上下文
很多時候，你可能並不需要非同步回到“主”上下文。對於大部分非同步方法來說，在設計時會在頭腦中考慮組合：它們會等待其它操作，每個操作本身都代表一個非同步操作（這意味著，它們可以和其它操作組合在一起）。在這種情況下，你可以通過呼叫 ConfigureAwait 方法並傳入false的方式，來告訴“等待者”不要捕捉當前的上下文。例如：
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private async Task DownloadFileAsync(string fileName) { // 使用HttpClient或者其他任何方式來下載檔案內容 var fileContents = await DownloadFileContentsAsync(fileName).ConfigureAwait(false); // 請注意由於ConfigureAwait(false)，我們並沒有在原來的上下文中。 // 相反，我們執行線上程池上。 // 將檔案內容寫入到外部的磁碟檔案中。 await WriteToDiskAsync(fileName, fileContents).ConfigureAwait(false); // 這裡第二次呼叫ConfigureAwait(false)並不是*必需*的，但這是一個最佳實踐。 } // WinForms例項（對於WPF來說是一樣的） private async void DownloadFileButton_Click(object sender, EventArgs e) { // 因為我們使用非同步方式來等待，UI執行緒就不會被檔案下載所阻塞。 await DownloadFileAsync(fileNameTextBox.Text); // 因為我們從UI上下文中恢復了， 我們就可以直接訪問UI元素了。 resultTextBox.Text = "File downloaded!"; } |
在這個示例中， 有一點非常重要：每個“級別”上的非同步方法只會呼叫它自己的上下文。DownloadFileButton_Click 在 UI 上下文中啟動，然後呼叫 DownloadFileAsync 方法。DownloadFileAsync 也在 UI 上下文中啟動，但它通過呼叫 ConfigureAwait(false) 方法將上下文丟棄。DownloadFileAsync 方法剩餘部分會執行線上程池上下文中。然而，當 DownloadFileAsync 方法結束後，DownloadButton_Click 方法會恢復執行，它確實會恢復 UI 上下文。
一種好的做法：如果你不知道你確實需要上下文，那麼就用 ConfigureAwait(false) 方法。
非同步組合
到目前為止，我們只考慮了連續組合：非同步方法一次只會等待一個操作。我們也可以啟動多個操作，並等待其中一個（或者全部）結束。為此，我們可以啟動這些操作，但到後面再等待它們：
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public async Task DoOperationsConcurrentlyAsync() { Task[] tasks = new Task[3]; tasks[0] = DoOperation0Async(); tasks[1] = DoOperation1Async(); tasks[2] = DoOperation2Async(); // 在這裡，所有的三個任務會同時執行。 // 現在我們等待所有的任務。 await Task.WhenAll(tasks); } public async Task<int> GetFirstToRespondAsync() { // 呼叫兩個Web服務；然後讀取第一個響應。 Task<int>[] tasks = new[] { WebService1Async(), WebService2Async() }; // 等待第一個Web服務響應。 Task<int> firstTask = await Task.WhenAny(tasks); // 返回結果。 return await firstTask; } |
通過使用併發組合（Task.WhenAll 或者 Task.WhenAny），你可以執行簡單的併發操作。你也可以將這些方法和 Task.Run 一起使用，來執行簡單的平行計算。然而，這種方式並不適用於任務並行庫（Task 並行庫）——對於任何CPU密集型的高階並行操作來說，都應該使用 TPL 完成。
使用指南
請檢視“基於任務的非同步模式（TAP）文件”。這份文件寫得非常好，它包含了API設計方面的指導原則，以及如何正確使用async、await（包括取消以及進度報告）。
現在有很多適用await的新技術，我們應該使用它們，而不是那些舊的技術。如果你還在新的非同步程式碼中使用任何下面列出的舊示例，那麼你就做錯了：
| 舊技術 | 新技術 | 描述 |
|---|---|---|
| task.Wait | await task | Wait/await for a task to complete 等待一個任務結束 |
| task.Result | await task | Get the result of a completed task 獲取已結束任務的結果 |
| Task.WaitAny | await Task.WhenAny | Wait/await for one of a collection of tasks to complete 等待任務集中的任何一個結束 |
| Task.WaitAll | await Task.WhenAll | Wait/await for every one of a collection of tasks to complete 等待任務集中的全部任務都結束 |
| Thread.Sleep | await Task.Delay | Wait/await for a period of time 等待一段時間 |
| Task constructor | Task.Run or TaskFactory.StartNew | Create a code-based task 建立一個基於程式碼的任務 |
下一步
我已經在MSDN中發表了一篇文章：非同步程式設計的最佳實踐，這篇文章進一步解釋了“避免使用非同步void”、“自始至終使用非同步”以及“配置上下文”的指導原則。
MSDN 官方文件非常不錯，它包含了“基於任務的非同步模式文件”的線上版本，這個文件非常好，它討論了非同步方法的設計。
非同步團隊發表了“async/await FAQ“，我們可以很好地通過它來繼續學習非同步。在這裡面還包含了最好的部落格文章和視訊的連結。另外，Stephen Toub寫的任何文章都非常有啟發性。
當然，另外一個資源就是我自己的部落格。
我在“Concurrency Cookbook”中包含了大量關於使用 async 和 await 的用例，同時也包含了一些你應該使用任務並行庫（TPL）、Rx或者TPL資料流的情況。
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