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帮我排个队,谢谢 await Task.Yield()

DotNet 2021-09-23

(给DotNet加星标,提升.Net技能

转自:句幽
cnblogs.com/uoyo/p/12232261.html

前言


五分钟的.NET是一个利用您的碎片化时间来学习和丰富.NET知识的博文系列。


它所包含了.NET体系中可能会涉及到的方方面面,比如C#的小细节,AspnetCore,微服务中的.NET知识等等。


5min+不是超过5分钟的意思,"+"是知识的增加。so,它是让您花费5分钟以下的时间来提升您的知识储备量。


正文



如果您现在正在使用.NET Core的话,相信您对await 和 async这两个关键字再熟悉不过了。它们是为异步编程提供的语法糖,便于我们在代码中更便捷的进行异步操作。


await 和 async其实是对Task对象都一层包装操作。而当我们查看Task对象的时候,会发现他有一个叫做 Yield() 的方法。它的签名是这样:


public static YieldAwaitable Yield();


对于Yield这个单词,可能一下就会让我们联想到C# 里面的关键字 yield return 和yield break。那么这个Task.Yield()究竟是什么作用呢?它会和我们C#里面都关键字一样吗?


而且您会在某些框架或者代码中看到:一旦使用它的话前面都会加上await关键字。这样就写成了 await Task.Yield() 。那么这种写法到底有什么意义呢?我们又该怎么在实际项目中应用呢?


好吧,接下来我们就来对它进行解密。不过!不过!不过!在说这些代码之前,我们先来模拟吃个火锅。


是的,您没有听错,现在我们不讲代码,来讲吃饭。(*没想到居然是这样的博主,我**都脱了,你给我说来吃火锅?*)。


一顿火锅聚餐的思考


说到吃火锅的话,我就拿我们成都比较火爆的蜀大侠来举例吧。


说实话,每天去蜀大侠排队的人说真的多。(这不是打广告哈。对了,麻烦蜀大侠打个钱哈)。


曾经的大学室友毕业之后很多年没有见过了,这次大家说挑个时间找机会聚一下。很早之前就定了在今天去春熙路吃个火锅。但是今天毕竟是周五嘛,大家都还要上班,所以准备下班后集合。室友加上我一共六个人,准备凑一个大桌饱餐一顿。


六点下班之后,我就很快的来到了蜀大侠火锅店的门口,毕竟我上班的地方离春熙路很近。这个时候里面还是有位置的。于是我掏出手机在群里问了一下大家,还有多久能够到。


此时坑B的剧情来了,小李说他要等一会走,可能要打扫下办公室,毕竟明天周末嘛。小王就惨了,他说他要晚一个半小时,因为他刚才发现了一个bug。


等了一会,来蜀大侠吃饭的人就开始多了起来。此时的我该怎么办呢?


“我是在进店里坐着占一个大桌等一个半小时等到小王来吗?”


如果您是蜀大侠店的老板你会允许我这么做吗?我估计你会把我打死,因为这个时候正是黄金时期,我在那儿占着坑位不拉*,白白浪费你挣钱的机会。


好吧,我作为一个好公民,我还是找前台排了一个号。(我们这儿过号了延3桌还算很人性)。


最后,等了一个半小时之后,小王来了。这时火锅店已经爆满了,排了很多人。我们靠排的号最后延三桌吃到了火锅。


传说中的await Task.Yield()


好了,火锅的故事讲完了。现在我们来吹回我们文章的主体:Task.Yield()。


国际惯例,先来看看Msdn给出的解释:


创建异步产生当前上下文的等待任务。


这NM,什么鬼。好吧,它也知道我们看不懂,然后下面给了注解:


可以在异步方法中使用 await Task.Yield(); 来强制异步完成方法。


原来await Task.Yield()这种写法就是从这儿出来都呀,就相当于该方法是专门配合await使用的吗?


现在来回忆一下我们刚才所讲的火锅的故事。(故事真的不是白讲的哈,虽然蜀大侠真香。蜀大侠,请再次打钱)


如果把我们的系统资源看做是火锅店里面的位置,此时我们构建了一个非常消耗时间的任务需要做,这个任务您就可以看做是我们寝室的聚餐,因为小王加班,所以导致我们需要消耗太多时间。而火锅店门口那些等待的人就是系统中其他的任务。


我们怎么去保证任务分配最优呢?是我先来蜀大侠门口所以就让我先进店一直座在位置上吗?显然这不是最优,因为我不急着使用资源,我座在那儿也不会点菜,还要等小王嘛。所以您会优先把位置让给后面真正要吃饭的人去座。


我们的处理器也是有处理能力的极限的(具体看核心数和线程数),就好比火锅店的桌位也是有极限的,反正场子只能摆下那么多桌子。所以,我们有没有办法像上面排号一样,虽然轮到我了,我只排号,让真正需要使用资源的人去使用。


来吧,用我们的代码来演示这个场景:


public class AwaitYieldDemo
{
public void MockHotPotRestaurant()
{
Task[] tasks = new Task[20];
//构建一批吃火锅的人
for (int i = 0; i < tasks.Length; i++)
{
tasks[i] = new Task(PersonEatHot, i);
}
//人们陆续来吃火锅
for (int j = 0; j < tasks.Length / 2; j++)
{
tasks[j].Start();
}
//我来吃火锅了
GotoShuDaXiaEatHotPot();
//人们陆续来吃火锅
for (int j = 10; j < tasks.Length; j++)
{
tasks[j].Start();
}
}
private void PersonEatHot(object personNo)
{
Console.WriteLine($"I am No.{personNo} person.I enter restaurant");
Thread.Sleep(1000); //eating
Console.WriteLine($"I am No.{ personNo } person.I eat completed.");
}
private async Task GotoShuDaXiaEatHotPot()
{
Console.WriteLine($"I get a waiting card.");
await Task.Yield(); //到店了 先排个号
WaitMyPartnerJoin(5); //等待我的5个小伙伴集合
await EatingHotPot(); //开始吃火锅
}
private async Task EatingHotPot()
{
await Task.Run(() =>
{
Console.WriteLine("eating hot pot with my friends");
Thread.Sleep(1000);
Console.WriteLine("Completed : eating hot pot with my friends");
});
}
private void WaitMyPartnerJoin(int partnerNum)
{
Console.WriteLine("Waiting my partner join.");
for (int i = 0; i < partnerNum; i++)
{
for (int j = 0; j < 1000000; j++)
{
}
Console.WriteLine($"no.{i} friend join.");
}
Console.WriteLine("everyone is here.");
}
}


如果您有兴趣可以直接拷贝代码来执行。分别测试开启和关闭GotoShuDaXiaEatHotPot 中的 await Task.Yield(); 语句,然后看看有什么区别。


您会看到如果不使用 await Task.Yield(); 的话,我们的代码被线程执行到的时候,就会直接执行接下来的任务。如果开启的话,它会去执行其他任务。


那么,它和我们传统的关键字yield return有什么联系吗?对于传统的yield return关键字,它会返回一个IEnumerable对象,该对象可以被我们使用foreach语法糖来进行迭代。(关于IEnumerable您可以参考你怎么穿着品如的衣服?IEnumerable AND IEnumerator:https://www.cnblogs.com/uoyo/p/12177511.html)。


而对于使用了yield return的foreach,它每次迭代都会返回主循环体,进行下次取数时再进入迭代器内运算,从而进行按需所取的操作。


而我们的await Task.Yield()和yield return相似都地方就是,当遇到该内容都时候,就会返回到原有的执行体内。


所以现在来看MSDN对Yield方法的解释:“创建异步产生当前上下文的等待任务。可以在异步方法中使用 await Task.Yield(); 来强制异步完成方法” 。任务被产生了之后,很快就返回到原有的上下文中,而此时原来的上下文就有机会执行其他的任务了。


什么场景使用


所以我们知道了它的益处之后,我们会在什么情况下使用呢:如果我们当前任务执行一个很耗时的操作,而且它的优先级对我们来说又不是很高的时候,我们则可以考虑在方法开始的时候加上await Task.Yield()。让系统去调度其他更需要做的任务,稍后再来完成方法体内的耗时操作。


那么如果我只使用Task.Yield(),而不使用await关键字呢?哈哈,这是个秘密,嘘。(您可以在上面的demo代码中尝试)。


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