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上一章中，我们主要介绍了一种分布式模型actor来处理并发。实际中，处理并发的方式有很多种，异步、并行、TPL数据流，响应式等等。本章节主要记录&学习一下异步编程。

异步编程

异步编程首先比较常见的应用场景是GUI里，界面刷新和数据处理是异步操作。实际我们可以把异步编程简单的分为两类：GUI，Server

对于GUI程序，异步编程提高了响应能力，很好的解决了界面假死的状态，异步编程可以在程序执行处理计算任务的同时响应用户的操作。
对于server应用，异步编程实现了可扩展性，服务端开启线程池满足可扩展性，使用异步编程以后，通常扩展性可以上一个台阶。

C#异步编程

简要

async和await关键字是实现异步编程的关键，两者要成对出现。

async 用在函数的声明上，他的主要目的是是方法内的await生效。如果async有返回值，应该返回TASk类型，如果没有返回值需要接收，则返回TASK，用来在异步方法结束的时候通知主进程task的状态。
await 用在函数的内部，如果函数的声明中包含async，而函数内部没有使用await关键字，编译就会报错。
一个异步方法里面，可以包含多个await，当程序在await处进行异步等待的时候，会保存当前的运行上下文。
如果当前的context不为空，这个上下文就是当前的synchronizationcontext
如果当前的context为空，这个上下文就是当前的taskscheduler
默认情况下，运行 UI 线程时采用 UI 上下文，处理 ASP .NET 请求时采用 ASP .NET 请求上下文
其他很多情况下则采用线程池上下文。

丐版demo

新建一个winfrom程序

程序中，我们在页面上放置两个按钮，两个显示框。
实现简单的功能，点击按钮1，textbox显示hello，点击按钮2，textbox2显示world

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace WinFormsAsync
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        /// <summary>
        /// button1回调
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            this.textBox1.Text = "Hello";
        }
        /// <summary>
        /// button2回调
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            this.textBox2.Text = "world";
        }
    }
}

修改code

我们修改button1的回调函数，在函数中增加耗时任务。简单的增加一个sleep好了。

        /// <summary>
        /// button1回调
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            this.textBox1.Text = "Hello";
            for (int loop = 0; loop < 10; loop++)
            {
                Thread.Sleep(1000);
            }
        }

我们再运行程序，点击button1后，界面不会刷新，并且在sleep期间，界面也不会响应button2的动作。好了，我的hello world被搞坏了，这就是所谓的界面假死状态。想一想，如果给用户的体验是这个样子，岂不是用户天天要抓狂。。。

异步

我们使用异步方法，把上面的耗时任务异步处理，使用async和awiait优化code如下；

        /// <summary>
        /// 异步耗时任务
        /// </summary>
        private async void BackTaskAsync()
        {
            await Task.Run(() =>
            {
                for (int loop = 0; loop < 10; loop++)
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                }
                MessageBox.Show("Async Over");
            });
        }
        /// <summary>
        /// button1回调
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            this.textBox1.Text = "Hello";
            BackTaskAsync();
        }

这次，我们再点击button1，hello可以立刻显示，并且同时button2也不受影响的进行操作。奈斯，我的hello world又回来了。
在我们操作一番后，异步的task接收messagebox才会弹出。

异步更新

我们再次修改code，让异步的code耗时任务更新界面UI，前面我们介绍过，异步的gui中，获取的上下文是gui上下文，所以我们可以异步的去更新gui。

        /// <summary>
        /// 异步耗时任务
        /// </summary>
        private async void BackTaskAsync()
        {
            var res = await Task.Run(() =>
            {
                for (int loop = 0; loop < 10; loop++)
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                }
                return "Task Async Over";
            });
            this.textBox1.Text = res;
        }
        /// <summary>
        /// button1回调
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            this.textBox1.Text = "Hello";
            BackTaskAsync();
        }

以上代码的执行结果是，button1先显示hello，最后，异步执行完毕后，textbox1变成task async over。

这就是丐版的异步demo。
关于异步的其他高级用法和场景大家可以继续发掘研究、这里仅浅谈一下。

c# 高并发的几种方式（二）