async 和 await 之异步编程的学习

async修改一个方法，表示其为异步方法。而await表示等待一个异步任务的执行。js方面，在es7中开始得以支持；而.net在c#5.0开始支持。本文章将分别简单介绍他们在js和.net中的基本用法。

一、在js中的实现

js中的异步，还是基于Promise实现的。没有Promise就办法谈异步了。并且await只能出现async修改的方法中；以及reject会触发catch(异常)。

class AsyncTest{
//simple example
async run(){
//按照顺序等待后输出
let one = await this.output("one", 1000);
console.log('output:' + one);
let two = await this.output("two", 3000);
console.log(two);
console.log('run.....');
}
//await and Promise.all difference
async runDiff(){
let one = this.output('diff one', 2000);
let two = this.output('diff two', 2000);
console.log(  await two + await one );  //在2秒之后，两个都输出了，而不是各自都等待两秒
console.log('runDiff.....');
}

//Promise.all realize
runAll(){
let nowTime = new Date();
console.log('b:' + nowTime.toTimeString());
let array = ["a", "b", "c"];
let that = this;
array.forEach(async function(item){
console.log( await that.output(item, 2000) );//2秒后同时输出
});
let fn = async ()=>{
for(let item of array){
let v = await this.output(item, 2000);
console.log(v ); //分步骤两秒执行
}
}
fn.call(this);
}

premosFn(){
let nowTime = new Date();
console.log('b:' + nowTime.toTimeString());
let array = ["a", "b", "c"];
let that = this;
//promise.all
let preFn = async function(){
let promises = array.map(function(item){
return that.output(item,2000); //同时开启多个定时器
});
let r = await Promise.all(promises);
console.log(r.join(','));
}
preFn();
}

reject(){
let rejectFn = function(){
return new Promise((resolve, reject)=>{
setTimeout(()=>{
reject();
},2000);
});
}
let asyncReject = async function(){
try{
await rejectFn();
}catch( e) {
console.log('reject.....');
}
}
asyncReject();
}

output(log, time){
return new Promise(resolve=>{
setTimeout(()=>{
var nowTime = new Date();
resolve( nowTime.toTimeString() + ":" + log + "\r\n");
}, time);
});
}
}

方法说明如下：

output：简单的输出方法，但返回了一Promise。

run: 使用await来等待两次对output的执行

runDiff：调用output时即创建promise。两个promise会同步执行

runAll：多任务同步执行和按步骤执行的实现方法。也就是forEach和for方法体中使用await的区别

premosFn: promise.all的使用。

reject: promise的reject会触发await的异常。

二、在c#中的实现

C#中异常是通过Task来实现的，所以标记了async的方法，其方法体中都可以出现await，否则不可以。以及Task中抛出的异常，如果没有同步等待，则不能获取异常

public class AsyncDemo
{
private Task<string> Output(string val, int time)
{
return System.Threading.Tasks.Task.Run(() =>
{
System.Threading.Thread.Sleep(time * 1000);
return (DateTime.Now.ToLongTimeString()) + ": " + val + "\r\n";
});
}

public async System.Threading.Tasks.Task Run()
{
string oneVal = await Output("One", 2);
string twoVal = await Output("Two", 2);
System.Console.WriteLine("Run \r\n" + oneVal + " " + twoVal);
}

public async System.Threading.Tasks.Task RunDiff()
{
Task<string> oneTask = Output("one", 2);
Task<string> twoTask = Output("two", 2);
string val = await oneTask + await twoTask;
System.Console.WriteLine("RunDiff \r\n" + val);

}

public async System.Threading.Tasks.Task RunAll()
{
System.Console.WriteLine("b:" + (DateTime.Now.ToLongTimeString()));

string[] array = new string[3] { "a", "b", "c" };
foreach(var item in array)
{
string v = await Output(item, 2);
System.Console.WriteLine(v);
}
}

public async System.Threading.Tasks.Task PromiseFn()
{
System.Console.WriteLine("b:" + (DateTime.Now.ToLongTimeString()));

string[] array = new string[3] { "a", "b", "c" };
List<System.Threading.Tasks.Task<string>> tasks = new List<System.Threading.Tasks.Task<string>>();
foreach (var item in array)
{
tasks.Add(Output(item, 2));
}
//waitAll返回值不能获取，他返回为void，而WhenAll则返回为一个Task（这个Task就有其列表值）
string[] r = await System.Threading.Tasks.Task.WhenAll(tasks.ToArray());
System.Console.WriteLine(string.Join(",",r));
}

public async System.Threading.Tasks.Task Reject()
{
Func<System.Threading.Tasks.Task> func = async () =>
{
throw new Exception("custom...");
await Output("reject", 2);
};
await func();
}
}

调用代码如下：

AsyncDemo asyncDemo = new AsyncDemo();
asyncDemo.Run().Wait();
asyncDemo.RunDiff().Wait();
asyncDemo.RunAll().Wait();
asyncDemo.PromiseFn().Wait();
try
{
asyncDemo.Reject().Wait();
}catch(Exception e)
{
System.Console.WriteLine("reject ex");
}

上述代码就是Js的async和await在c#中的翻版实现。 其中每个异步方法的调用，都用到了Wait方法来进行同步等待。以获取到结果。而没有像Js中那么难以控制。尤其注意，async方法中异常的捕获。

三、两者的异同点

js中的async方法的调用，是没有wait方法来等待结果的执行的，只能通过promise来监听执行结果

c#中的async方法，由于推荐返回Task或者Task<T>，所以可以用Wait来等待执行结果，如果async方法返回为void，则与js类似。 C#中的下面示例方法的调用者捕获不了异常:

public async void Run()
{
string oneVal = await Output("One", 2);
string twoVal = await Output("Two", 2);
System.Console.WriteLine("Run" + oneVal + " " + twoVal);
}

c#中的Task可以异步方法的链式调用，即可将前一任务的执行结果作为第二任务的参数传入，当然js的Promise也完全是可以很轻松的实现：

System.Console.WriteLine("b:" + (DateTime.Now.ToLongTimeString()));

string[] array = new string[3] { "a", "b", "c" };

var r = await this.Output(array.First(), 2).ContinueWith((tsc) =>
{
string v = tsc.GetAwaiter().GetResult();
return this.Output(v + "02", 2);
});
System.Console.WriteLine(r.Result);