异步编程和多线程有什么区别？

异步编程与多线程：相辅相成的两种方法

许多开发者最初将异步编程等同于多线程，认为它们是将任务分配到多个处理器上的可互换方法。然而，仔细研究就会发现两者之间存在细微但至关重要的区别。

异步方法：非阻塞且与上下文相关

异步方法设计用于非阻塞操作。“await”表达式不会在任务执行期间停止当前线程。相反，它将剩余方法注册为延续，并将控制权返回给异步方法的调用者。

有趣的是，异步方法不需要创建额外的线程。异步方法不需要多线程，因为它们在当前同步上下文中运行，并且仅在活动时才使用线程时间。虽然“Task.Run”可以将 CPU 密集型工作卸载到后台线程，但在等待结果时它却无效。

多线程：多线程协同工作

相比之下，多线程涉及在多个线程之间分配任务，每个线程都有其自己的专用处理器。异步性处理任务，而线程则专注于执行这些任务的工作线程。

类比：异步早餐

想象一下做早餐：

• 同步：先煎鸡蛋，然后烤面包。
• 异步单线程：开始煎鸡蛋，设置计时器。开始烤面包，设置计时器。烹饪期间，清洁厨房。计时器响铃后，从火上取下食物并食用。
• 异步多线程：雇佣两个厨师，一个煎鸡蛋，一个烤面包。协调工作以避免厨房冲突，并支付两个厨师的工资。

这个类比说明了多线程只是异步的一种形式，其中任务被分配给工作线程（线程）。异步单线程工作流涉及由单个工作线程管理的依赖任务，该工作线程检查任务完成情况并根据需要安排延续。

Jon Skeet 的异步示例

Jon Skeet 的代码演示了异步编程：

<code class="language-csharp">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>

async 关键字表示此方法的执行可以在后台进行，而不会延迟后续操作。它获取网站内容，等待完成，然后显示长度。

增强工作流程的理解

此工作流程的关键在于理解“await”的操作方式：

1. 创建一个新任务并请求数据。
2. 在等待任务时检查任务是否已完成。如果是，则获取结果并继续执行。
3. 如果未完成，则将剩余方法标记为延续，并将控制权返回给调用者。
4. 任务完成后，在当前线程或另一个线程上调用延续。
5. 使用可用结果在“await”点恢复执行。

本质上，异步编程允许您并发执行任务，而无需阻塞或创建额外的线程。它是优化性能和保持响应能力的强大工具。

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