一、简介

await 运算符暂停对其所属的 async 方法的求值，直到其操作数表示的异步操作完成。异步操作完成后，await 运算符将返回操作的结果（如果有）。当 await 运算符应用到表示已完成操作的操作数时，它将立即返回操作的结果，而不会暂停其所属的方法。 await 运算符不会阻止计算异步方法的线程。当 await 运算符暂停其所属的异步方法时，控件将返回到方法的调用方。

二、异步等待返回结果

下面就演示 await 运算符常用的一些用法。

新建一个基于 .Net6 的 Winform 项目，界面就两个按钮，如下：

代码

namespace 异步编程
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            IsTrue = false;
            AwaitEnd();
        }

        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            IsTrue = true;
        }


        private bool IsTrue = false; 
        private Task<string> StartTimer()
        {
            var t = Task.Run(() =>
            {
                while (true)
                {
                    if (IsTrue)
                        return "555";
                    Thread.Sleep(100);
                }
            });
            return t;
        }

        private async void AwaitEnd()
        {
            Console.WriteLine("开始执行，时间：" + DateTime.Now.ToString());
            var res = await StartTimer();
            Console.WriteLine("结束：" + res + " 时间：" + DateTime.Now.ToString());
        }
    }
}

点击按钮1开始启动异步，点击按钮2，就返回结果，如果不点击按钮2，那么 while 循环就不会停止。

效果：

可以看到，点击了按钮1后，并不会让主线程卡死，窗体还是可以随意的拖动的，直到 StartTimer 方法将返回值返回回来后，才会继续执行后续的代码，这对一些需要阻塞线程，并获取另外的计算结果，然后才能继续计算的需求而言，有极大的帮助，比如读取数据库数据，如果网速比较慢，并且不会立刻就返回结果，用 await 运算符就可以在同一个方法里，等到获取到数据库返回结果后，再进行下一步运算，而不是从上到下，一下子就执行完了。

下面是以前我查询数据库写的代码，效果和上面演示中的 await 运算符是一样的，在下面的方法中，使用 Action 回调，代码都没写到一起，虽然逻辑一样，但用起来就不是那么的方便。

/// <summary>
/// 执行SQL语句，并获取值
/// </summary>
/// <param name="sql"></param>
/// <param name="callBack"></param>
private static void ExecuteAndReturnValue(string sql, Action<DataTable?> callBack)
{
    Func<DataTable?> Funcs = () =>
    {
        DataSet dataSet = MySqlHelper.GetDataSet(sql);
        if (dataSet == null || dataSet.Tables.Count == 0)
            return null;
        return dataSet.Tables[0];
    };

    //执行任务
    Task<DataTable?> printRes = Task.Run(Funcs);

    //等待任务完成
    printRes.GetAwaiter().OnCompleted(() =>
    {
        if (callBack != null)
            callBack(printRes.Result);
    });
}

当前的示例，只是执行单个任务，如果有多个任务，用下面的方法也是可以的，

private Task DoSomethingAsync(int x)
{
    return Task.Run(() =>
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine("值：" + x);
    });
}

public async Task RunAsync()
{
    foreach (var x in new[] { 1, 2, 3 })
    {
        await DoSomethingAsync(x);
    }
}

DoSomethingAsync 方法中，返回值可以从另一个数组中获取到 Task 并执行，我这里就不写那么仔细了，如果用面向过程的写法，就是这么写的：


private async void Test()
{
    await Task.Run(async () =>
    {
        await Task.Delay(4000);
        Trace.WriteLine("第1个线程执行");
    });
    await Task.Run(async () =>
    {
        await Task.Delay(3000);
        Trace.WriteLine("第2个线程执行");
    });
    await Task.Run(async () =>
    {
        await Task.Delay(2000);
        Trace.WriteLine("第3个线程执行");
    });
}

三、异步方法的返回类型

在方法里加上了 async 关键字后，返回值就只能使用固定的几个了，不然会报错。

异步函数的返回类型只能为: void、Task、Task<TResult>、ValueTask 或 ValueTask<TResult>

Task<TResult>: 代表一个返回值T类型的操作。

Task: 代表一个无返回值的操作。

void: 为了和传统的事件处理程序兼容而设计。

四、await foreach

可以使用 await foreach 语句来使用异步数据流，即实现 IAsyncEnumerable<T> 接口的集合类型。异步检索下一个元素时，可能会挂起循环的每次迭代。

代码

private async void Test()
{
    IAsyncEnumerable<int> pullBasedAsyncSequence = ProduceAsyncSumSeqeunc(5);
    //开始另一项任务；用于使用异步数据序列！
    var consumingTask = Task.Run(() => ConsumeAsyncSumSeqeunc(pullBasedAsyncSequence));
    
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(3));
    Console.WriteLine("搞一些其他事");

    //只是为了演示！等待任务完成！
    await consumingTask;

    Console.WriteLine("异步流演示完成！" );
}

private async Task ConsumeAsyncSumSeqeunc(IAsyncEnumerable<int> sequence)
{
    Console.WriteLine("执行 ConsumeAsyncSumSeqeunc 方法");

    await foreach (var value in sequence)
    {
        Console.WriteLine($"value: {value}");

        await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(1));
    };
}

private async IAsyncEnumerable<int> ProduceAsyncSumSeqeunc(int count)
{
    Console.WriteLine("执行 ProduceAsyncSumSeqeunc 方法");
    int index = 0;
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(0.5));
        yield return index += count;
    }
}

调用 Test 方法后，即可打印

五、Task.Delay

解释：创建将在时间延迟后完成的任务。命名空间: System.Threading.Tasks

在上面的演示中用到了多次，例：

await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(0.5));

在 Delay 方法中，可以用 TimeSpan 中的时、分、秒表示

参考：

Delay(Int32)	创建一个在指定的毫秒数后完成的任务。
Delay(TimeSpan)	创建一个在指定的时间间隔后完成的任务。
Delay(Int32, CancellationToken)	创建一个在指定的毫秒数后完成的可取消任务。
Delay(TimeSpan, CancellationToken)	创建一个在指定的时间间隔后完成的可取消任务。