Task与异步

.NET 执行异步有哪三种模式?

基于任务的异步模式 (TAP, Task-based Asynchronous Pattern)
- 核心类型：Task、Task<T>
- 关键字：async/await
- 特点：
  - 使用 async 标记异步方法，await 等待任务完成。
  - 非阻塞调用，自动处理上下文切换（如 UI 线程不卡死）。
  - 通过 Task.Run 将同步代码卸载到线程池。
public async Task<int> GetDataAsync() { var data = await HttpClient.GetStringAsync("https://example.com"); return data.Length; }
基于事件的异步模式 (EAP, Event-based Asynchronous Pattern) （旧版 .NET 2.0+，已过时）
- 核心类型：BackgroundWorker、WebClient
- 特点：
  - 通过事件（如 Completed）通知异步操作结果。
  - 需要手动注册事件回调。
var client = new WebClient(); client.DownloadStringCompleted += (sender, e) => { Console.WriteLine(e.Result); // 异步完成后的回调 }; client.DownloadStringAsync(new Uri("https://example.com"));
异步编程模型 (APM, Asynchronous Programming Model) 最早期模式，.NET 1.1，已过时）
- 核心类型：IAsyncResult、BeginXXX/EndXXX 方法对。
- 特点：
  - 使用 BeginOperation 启动异步操作，EndOperation 获取结果。
  - 需手动处理回调或轮询。
var stream = File.OpenRead("file.txt"); byte[] buffer = new byte[1024]; stream.BeginRead(buffer, 0, buffer.Length, asyncResult => { int bytesRead = stream.EndRead(asyncResult); // 获取结果 Console.WriteLine($"Read {bytesRead} bytes"); }, null);

请简述async 函数的编译方式?

async/await是C# 5.0推出的异步代码编程模型，其本质是编译为状态机。只要函数前带上async，就会将函数转换为状态机。

具体在实际编码中怎么用呢?举个例子:

小明早上起床要吃早餐:要刷牙洗脸(2分钟),要冲牛奶(5分钟),要煎鸡蛋(3分钟),然后所有都准备好了,开吃.

如果这个需求以同步的方式进行,总共会花10分钟,才能成功吃到早餐.

但是在函数上添加async,在刷牙洗脸,冲牛奶,煎鸡蛋前添加await,因为是同步执行,并等待所有线程执行完成,就可以成功吃到早餐,只需要5分钟.

还有一种情况:在函数上添加async,在刷牙洗脸,冲牛奶,煎鸡蛋前不添加await,这样函数里的要干的事情,将不会阻塞,直接2分钟就跳出函数.但是不能成功吃到早餐.因为未添加await,函数结束后,不能保证所有动作都执行完成.

写出控制台输出的字符串顺序

先看一个例子（来源）

class Program
 {
     static void Main(string[] args)
     {
         Console.WriteLine($"头部已执行，当前主线程Id为：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
         CallerWithAsync("jack");
         Console.WriteLine($"尾部已执行，当前主线程Id为：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
         Console.ReadKey();
     }
     async static void CallerWithAsync(string name)
     {
         Console.WriteLine($"异步调用头部执行，当前线程Id为：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
         string result = await SayHiAsync(name);
         Console.WriteLine($"异步调用尾部执行，当前线程Id为：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
         Console.WriteLine(result);
     }
     static Task<string> SayHiAsync(string name)
     {
         return Task.Run<string>(() => { return SayHi(name); });
     }
     static string SayHi(string name)
     {
         Task.Delay(2000).Wait();//异步等待2s
         Console.WriteLine($"SayHi执行，当前线程Id为：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
         return $"Hello,{name}";
     }
 }

执行结果如下： 使用await关键字来调用返回任务的异步方法SayHiAsync，而使用await需要有用async修饰符声明的方法，在SayHiAsync方法为完成前，下面的方法不会继续执行。但是主线程并没有阻塞，且任务处理完成后await后的逻辑继续执行。

头部已执行，当前主线程Id为：1
异步调用头部执行，当前线程Id为：1
尾部已执行，当前主线程Id为：1
SayHi执行，当前线程Id为：3
异步调用尾部执行，当前线程Id为：3
Hello,jack

本质： 编译器将await关键字后的所有代码放进了延续（ContinueWith）方法的代码块中来转换await关键词。
注意：
1. 无法等待具有void返回类型的异步方法，并且无效返回方法的调用方捕获不到异步方法抛出的任何异常。 async void 应仅用于事件处理程序。因为事件不具有返回类型（因此无法返回 Task 和 Task）。
2. 异步方法无法声明 in、ref 或 out 参数，但可以调用包含此类参数的方法。同样，异步方法无法通过引用返回值，但可以调用包含 ref 返回值的方法。

Task与异步

.NET 执行异步有哪三种模式?

请简述async 函数的编译方式?

写出控制台输出的字符串顺序

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