异步任务- CPU上实际发生的事情

在问了这个问题之后，我一直在阅读Task s，发现我完全误解了这个概念。诸如这里和这里的顶级答案解释了的想法，但我仍然不明白。所以我提出了一个非常具体的问题:当Task被执行时，CPU到底发生了什么?

这是我读了一些后所理解的:一个任务将与调用者共享CPU时间(让我们假设调用者是"UI")，所以如果它是CPU密集型的-它将减慢UI。如果Task 不是 cpu密集型任务，它将在"后台"运行。似乎足够清楚......直到测试。下面的代码应该允许用户点击按钮，然后交替显示"已显示"one_answers"按钮"。但在现实中:表单是完全忙碌的(没有用户输入的可能)，直到"显示"的所有显示。

public Form1()
{
    InitializeComponent();
    Shown += Form1_Shown;
}
private async void Form1_Shown(object sender, EventArgs e)
{
    await Doit("Shown");
}
private async Task Doit(string s)
{
    WebClient client = new WebClient();
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        client.DownloadData(uri);//This is here in order to delay the Text writing without much CPU use.
        textBox1.Text += s + "rn";
        this.Update();//textBox1.
    }
}
private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    await Doit("Button");
}

有人能告诉我什么是实际发生在CPU上的任务执行时(例如:"当CPU不被UI使用时，任务使用它，除了当…等")?

理解这一点的关键是有两种任务 -一种执行代码(我称之为委托任务)，另一种代表未来事件(我称之为承诺任务)。这两个任务是完全不同的，即使它们都由。net中的Task实例表示。我的博客上有一些漂亮的图片，可以帮助你理解这些类型的任务是如何不同的。

委托任务是由Task.Run和朋友创建的任务。它们在线程池上执行代码(如果使用TaskFactory，也可能是另一个TaskScheduler)。大多数"任务并行库"文档处理委托任务。它们用于在多个cpu上分散cpu绑定的算法，或者将cpu绑定的工作从UI线程中推送出去。

承诺任务是由TaskCompletionSource<T>和好友(包括async)创建的任务。它们是用于异步编程的，并且非常适合I/o绑定代码。

注意，您的示例代码将导致编译器警告，大意是您的"异步"方法Doit实际上不是异步的，而是同步的。所以现在，它将同步地调用DownloadData，阻塞UI线程，直到下载完成，然后它将更新文本框，最后返回一个已经完成的任务。

要使其异步，必须使用await:

private async Task Doit(string s)
{
  WebClient client = new WebClient();
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    await client.DownloadDataTaskAsync(uri);
    textBox1.Text += s + "rn";
    this.Update();//textBox1.
  }
}

现在它返回一个未完成的任务，当它到达await，这允许UI线程返回到它的消息处理循环。当下载完成时，该方法的其余部分将作为消息排在UI线程的队列中，当它到达时，它将继续执行该方法。当Doit方法完成时，它先前返回的任务也将完成。

因此，async方法返回的任务在逻辑上表示该方法。任务本身是Promise task，而不是Delegate task，并且实际上并不"执行"。该方法被分成多个部分(在每个await点)并在块中执行，但任务本身不会在任何地方执行。

为了进一步阅读，我有一篇关于async和await如何实际工作(以及它们如何调度方法的块)的博客文章，以及另一篇关于为什么异步I/O任务不需要阻塞线程的博客文章。

根据你的链接答案，任务和线程是完全不同的概念，你也会混淆async/await

Task只是一些要完成的工作的表示。

Thread表示一些正在CPU上运行的工作，但它与其他线程共享CPU时间，而它对这些线程一无所知。

可以使用Task.Run()在Thread上运行Task。您的Task将异步运行，并独立于任何其他代码，提供线程池线程可用。

你也可以使用async/await在SAME线程上异步运行Task。每当线程遇到await时，它都可以保存当前堆栈状态，然后返回堆栈并继续执行其他工作，直到等待的任务完成。您的Doit()代码从不等待任何东西，因此将在GUI线程上同步运行，直到完成。

任务使用ThreadPool，您可以在这里广泛了解它是什么以及它是如何工作的

但简而言之，当一个任务被执行时，task Scheduler查看ThreadPool，看看是否有一个线程可用来运行任务的动作。如果没有，它将被排队，直到有一个可用。

ThreadPool只是一个已经实例化的线程的集合，使得多线程代码可以安全地使用并发编程，而不会因为上下文切换而使CPU一直超负荷。

现在，您的代码的问题是，即使您返回类型为Task的对象，您也没有并发运行任何东西-没有单独的线程被启动!

为了做到这一点，你有两个选择，要么你启动你的Doit方法作为一个任务，与

Option1

Task.Run(() => DoIt(s));

这将在线程池中的另一个线程上运行整个DoIt方法，但它将导致更多问题，因为在此方法中，您试图访问ui控件。因此，您需要将这些调用封送到UI线程，或重新考虑您的代码，以便在异步任务完成后直接在UI线程上完成UI访问。

选项2(如果可以，首选)

你使用的。net api 已经是异步的，比如client.DownloadDataTaskAsync();而不是client.DownloadData();

现在，在您的例子中，问题是您需要有10个调用，它们将返回10个不同类型的Task<byte[]>对象，并且您希望等待所有调用的完成，而不仅仅是一个。

为了做到这一点，您需要创建一个List<Task<byte[]>> returnedTasks，并将从DownloadDataTaskAsync()返回的所有值添加到它。然后，一旦完成，您可以为您的DoIt方法使用以下返回值:

return Task.WhenAll(returnedTasks);

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