異步編程與多線程：有什麼區別？

異步編程與多線程：關鍵差異

異步編程和多線程經常被混淆，但它們是截然不同的概念。

異步編程

異步編程的核心是非阻塞操作。在異步方法中遇到“await”表達式時，它不會阻塞線程執行來等待任務完成。相反，它會將方法的剩餘部分註冊為一個延續，並將控制權交還給異步方法的調用者。

重要的是，異步方法不需要創建額外的線程。因為異步方法在當前同步上下文中運行，只在活動時使用線程時間。 “Task.Run”可以將CPU密集型工作卸載到後台線程，但這對於僅僅等待結果的進程來說是無效的。

多線程

多線程則涉及將任務分配給多個工作線程。每個處理器獨立處理分配的任務。協調這些工作線程以防止資源衝突並確保適當的補償會增加複雜性。

一個簡單的比喻

餐廳的例子可以幫助理解兩者之間的區別：

• 同步: 先煎雞蛋，再烤麵包。
• 單線程異步: 同時開始煎雞蛋和烤麵包，同時進行其他任務。計時器通知何時完成烹飪。
• 多線程異步: 僱傭額外的廚師獨立準備雞蛋和麵包。

異步編程的優勢

當任務不是處理器綁定的情況下，異步編程優勢明顯。無需為每個任務分配一個工作線程，只需等待結果可用，在此期間執行其他活動。

Jon Skeet 例子的解讀

考慮 Jon Skeet 的例子：

<code class="language-c#">async void DisplayWebsiteLength ( object sender, EventArgs e )
{
    label.Text = "Fetching ...";
    using ( HttpClient client = new HttpClient() )
    {
        Task<string> task = client.GetStringAsync("http://csharpindepth.com");
        string text = await task;
        label.Text = text.Length.ToString();
    }
}</code>

• 調用 DisplayWebsiteLength 時，它會觸發異步操作，而不會阻塞調用線程。
• 將剩餘方法註冊為延續，在網站長度可用時執行。
• 在此操作進行時，調用者可以繼續執行其他任務。
• 完成後，執行延續，使用網站長度設置標籤文本。

總而言之，異步編程提供了一種在不影響單線程中其他操作進度的情況下執行任務的方法。通過這種方法，可以提高代碼效率並優化資源利用率。

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