浅谈Async和Await如何简化异步编程（几个实例让你彻底明白）

// 单击事件
    private void btnClick_Click(object sender, EventArgs e)
    {
      this.btnClick.Enabled = false;

      long length = AccessWeb();
      this.btnClick.Enabled = true;
      // 这里可以做一些不依赖回复的操作
      OtherWork();

      this.richTextBox1.Text += String.Format("\n 回复的字节长度为: {0}.\r\n", length);
      txbMainThreadID.Text = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString();
    }

    private long AccessWeb()
    {
      MemoryStream content = new MemoryStream();

      // 对MSDN发起一个Web请求
      HttpWebRequest webRequest = WebRequest.Create("http://msdn.microsoft.com/zh-cn/") as HttpWebRequest;
      if (webRequest != null)
      {
        // 返回回复结果
        using (WebResponse response = webRequest.GetResponse())
        {
          using (Stream responseStream = response.GetResponseStream())
          {
            responseStream.CopyTo(content);
          }
        }
      }

      txbAsynMethodID.Text = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString();
      return content.Length;
    }

private void btnClick_Click(object sender, EventArgs e)
    {
      this.richTextBox1.Clear();
      btnClick.Enabled = false;
      AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethod);
      IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(GetResult, null);

      //// 捕捉调用线程的同步上下文派生对象
      //sc= SynchronizationContext.Current;
    }

    # region 使用APM实现异步编程
    // 同步方法
    private string TestMethod()
    {    
      // 模拟做一些耗时的操作
      // 实际项目中可能是读取一个大文件或者从远程服务器中获取数据等。
      for (int i = 0; i < 10; i++)
      {
        Thread.Sleep(200);
      }

      return "点击我按钮事件完成";
    }

    // 回调方法
    private void GetResult(IAsyncResult result)
    {
      AsyncMethodCaller caller = (AsyncMethodCaller)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
      // 调用EndInvoke去等待异步调用完成并且获得返回值
      // 如果异步调用尚未完成，则 EndInvoke 会一直阻止调用线程，直到异步调用完成
      string resultvalue = caller.EndInvoke(result);
      //sc.Post(ShowState,resultvalue);
      richTextBox1.Invoke(showStateCallback, resultvalue);
    }

    // 显示结果到richTextBox
    private void ShowState(object result)
    {
      richTextBox1.Text = result.ToString();
      btnClick.Enabled = true;
    }

    // 显示结果到richTextBox
    //private void ShowState(string result)
    //{
    //  richTextBox1.Text = result;
    //  btnClick.Enabled = true;
    //}
    #endregion

private async void btnClick_Click(object sender, EventArgs e)
    {
      long length = await AccessWebAsync();

      // 这里可以做一些不依赖回复的操作
      OtherWork();

      this.richTextBox1.Text += String.Format("\n 回复的字节长度为: {0}.\r\n", length);
      txbMainThreadID.Text = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString();
    }

    // 使用C# 5.0中提供的async 和await关键字来定义异步方法
    // 从代码中可以看出C#5.0 中定义异步方法就像定义同步方法一样简单。
    // 使用async 和await定义异步方法不会创建新线程,
    // 它运行在现有线程上执行多个任务.
    // 此时不知道大家有没有一个疑问的？在现有线程上(即UI线程上)运行一个耗时的操作时，
    // 为什么不会堵塞UI线程的呢？
    // 这个问题的答案就是 当编译器看到await关键字时，线程会
    private async Task<long> AccessWebAsync()
    {
      MemoryStream content = new MemoryStream();

      // 对MSDN发起一个Web请求
      HttpWebRequest webRequest = WebRequest.Create("http://msdn.microsoft.com/zh-cn/") as HttpWebRequest;
      if (webRequest != null)
      {
        // 返回回复结果
        using (WebResponse response = await webRequest.GetResponseAsync())
        {
          using (Stream responseStream = response.GetResponseStream())
          {
            await responseStream.CopyToAsync(content);
          }
        }
      }

      txbAsynMethodID.Text = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() ;
      return content.Length;
    }

    private void OtherWork()
    {
      this.richTextBox1.Text += "\r\n等待服务器回复中.................\n";
    }

// 编译器为按钮Click事件生成的代码
private void btnClick_Click(object sender, EventArgs e)
{
  <btnClick_Click>d__0 d__;
  d__.<>4__this = this;
  d__.sender = sender;
  d__.e = e;
  d__.<>t__builder = AsyncVoidMethodBuilder.Create();
  d__.<>1__state = -1;
  d__.<>t__builder.Start<<btnClick_Click>d__0>(ref d__);
}

// <btnClick_Click>d__0类型的定义，从下面代码可以看出它是一个结构体
// 该类型是编译器生成的一个嵌入类型
// 看到该类型的实现有没有让你联想到什么？
private struct <btnClick_Click>d__0 : IAsyncStateMachine
{
  // Fields
  public int <>1__state;
  public Form1 <>4__this;
  public AsyncVoidMethodBuilder <>t__builder;
  private object <>t__stack;
  private TaskAwaiter<long> <>u__$awaiter2;
  public long <length>5__1;
  public EventArgs e;
  public object sender;

  // Methods
  private void MoveNext()
  {
    try
    {
      TaskAwaiter<long> CS$0$0001;
      bool <>t__doFinallyBodies = true;
      switch (this.<>1__state)
      {
        case -3:
          goto Label_010E;

        case 0:
          break;

        default:
　　　　　　　　　　　　// 获取用于等待Task（任务）的等待者。你要知道某个任务是否完成，我们就需要一个等待者对象对该任务进行一个监控，所以微软就定义了一个等待者对象的
　　　　　　　　　　　　// 从这里可以看出，其实async和await关键字背后的实现原理是基于任务的异步编程模式(TAP)
          // 这里代码是在线程池线程上运行的
          CS$0$0001 = this.<>4__this.AccessWebAsync().GetAwaiter();
　　　　　　　　　　　　// 如果任务完成就调转到Label_007A部分的代码
          if (CS$0$0001.IsCompleted)
          {
            goto Label_007A;
          }
　　　　　　　　　　　
          // 设置状态为0为了退出回调方法。
          this.<>1__state = 0;
          this.<>u__$awaiter2 = CS$0$0001;
　　　　　　　　　　　　// 这个代码是做什么用的呢？让我们带着问题看下面的分析
this.<>t__builder.AwaitUnsafeOnCompleted<TaskAwaiter<long>, Form1.<btnClick_Click>d__0>(ref CS$0$0001, ref this);
          <>t__doFinallyBodies = false;
　　　　　　　　　　　　// 返回到调用线程,即GUI线程,这也是该方法不会堵塞GUI线程的原因,不管任务是否完成都返回到GUI线程
          return;
      }
      // 当任务完成时，不会执行下面的代码，会直接执行Label_007A中代码
      CS$0$0001 = this.<>u__$awaiter2;
      this.<>u__$awaiter2 = new TaskAwaiter<long>();
      // 为了使再次回调MoveNext代码
      this.<>1__state = -1;
    Label_007A:
      // 下面代码是在GUI线程上执行的
      CS$0$0001 = new TaskAwaiter<long>();
      long CS$0$0003 = CS$0$0001.GetResult();
      this.<length>5__1 = CS$0$0003;
　　　　　　　　// 我们源码中的代码这里的
      this.<>4__this.OtherWork();
      this.<>4__this.richTextBox1.Text = this.<>4__this.richTextBox1.Text + string.Format("\n 回复的字节长度为: {0}.\r\n", this.<length>5__1);
      this.<>4__this.txbMainThreadID.Text = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString();
    }
    catch (Exception <>t__ex)
    {
      this.<>1__state = -2;
      this.<>t__builder.SetException(<>t__ex);
      return;
    }
  Label_010E:
    this.<>1__state = -2;
    this.<>t__builder.SetResult();
  }

  [DebuggerHidden]
  private void SetStateMachine(IAsyncStateMachine param0)
  {
    this.<>t__builder.SetStateMachine(param0);
  }
}