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異步編程已經(jīng)流行很多年了，.NET 引入的 async 和 await 關(guān)鍵詞讓異步編程更具有可讀性，但有一個(gè)遺憾，在 C# 8 之前都不能使用異步的方式處理數(shù)據(jù)流，直到 C# 8 引入的 IAsyncEnumerable 才解決了這個(gè)問(wèn)題。

說(shuō)到 IAsyncEnumerable ，得先說(shuō)一說(shuō) IEnumerable ，大家都知道，它是用同步的方式來(lái)迭代 collection 集合的，而這里的 IAsyncEnumerable 則是用異步方式，換句話說(shuō)：IAsyncEnumerable 在迭代集合的過(guò)程中不會(huì)阻塞調(diào)用線程。

IAsyncDisposable, IAsyncEnumerable,  IAsyncEnumerator

異步流 允許我們可以用異步的方式處理數(shù)據(jù)，在這之前要了解下面三個(gè)接口：IAsyncDisposable, IAsyncEnumerable 和 IAsyncEnumerator，他們都是在 .NET Standard 2.1 中被引入，下面的代碼片段展示了這三個(gè)接口的定義。

 
 
 
 
  
  
  
  
public interface IAsyncDisposable 
  
  
  
  
{ 
  
  
  
  
    ValueTask DisposeAsync(); 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public interface IAsyncEnumerable 
  
  
  
  
{ 
  
  
  
  
    IAsyncEnumerator GetAsyncEnumerator(CancellationToken 
  
  
  
  
    token = default); 
  
  
  
  
} 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
public interface IAsyncEnumerator : IAsyncDisposable 
  
  
  
  
{ 
  
  
  
  
    ValueTask MoveNextAsync(); 
  
  
  
  
    T Current { get; } 
  
  
  
  
} 
 
 
 

為什么要使用異步流

可以想象一下你有一個(gè)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層需要從數(shù)據(jù)庫(kù)中一次性讀取所有的數(shù)據(jù)，要想使用這個(gè)功能很簡(jiǎn)單，可以直接調(diào)用 底層提供的異步方法 XXXAsyc 實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用并且一次性返回所有數(shù)據(jù)。

只要不是將所有數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)在頁(yè)面上的話，這種解決方案問(wèn)題不是太大，很多時(shí)候更多的是通過(guò) 分頁(yè)讀取 的形式，其實(shí)在這方面還有一個(gè)比較好的做法就是在數(shù)據(jù)可用時(shí)立即返回給調(diào)用者。

準(zhǔn)確的說(shuō)，這里可使用 異步流 的方式來(lái)解決，如果你的方法是同步返回的話，你可以使用 return yield + 返回值 IEnumerable 模式，很遺憾的是，這種方式?jīng)]有擴(kuò)展性，因?yàn)樗切枰枞{(diào)用線程的。

最好的解決方案就是 return yield + 返回值 IAsyncEnumerable 模式，異步流方法返回的是 IAsyncEnumerable 實(shí)例，并且可以包含一個(gè)或多個(gè) yield return 語(yǔ)句。

在 C#8 中創(chuàng)建異步流

下面的代碼片段展示了一個(gè)返回 Task

 
 
 
 
  
  
  
  
class Program 
  
  
  
  
 { 
  
  
  
  
     const int DELAY = 1000; 
  
  
  
  
     const int MIN = 1; 
  
  
  
  
     const int MAX = 10; 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     public static async Task Main(string[] args) 
  
  
  
  
     { 
  
  
  
  
         foreach (int number in await GetData()) 
  
  
  
  
         { 
  
  
  
  
             Console.WriteLine($"{DateTime.Now}: number={number}"); 
  
  
  
  
         } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
         Console.ReadLine(); 
  
  
  
  
     } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
     public static async Task> GetData() 
  
  
  
  
     { 
  
  
  
  
         List integers = new List(); 
  
  
  
  
         for (int i = MIN; i <= MAX; i++) 
  
  
  
  
         { 
  
  
  
  
             await Task.Delay(DELAY); 
  
  
  
  
             integers.Add(i); 
  
  
  
  
         } 
  
  
  
  
         return integers; 
  
  
  
  
     } 
  
  
  
  
 } 
 
 
 

當(dāng)運(yùn)行上面的應(yīng)用程序，它會(huì)等待 10s 之后再將所有的 1-10 的數(shù)字輸出控制臺(tái)上，雖然這個(gè) GetData 是異步的，但最終還是一次性輸出了，而不是一個(gè)一個(gè)的隔秒輸出。

這個(gè)時(shí)候可以讓 yield 關(guān)鍵詞介入，它是在 C# 2.0 中被引入的，常用于執(zhí)行狀態(tài)迭代 并且按一個(gè)一個(gè)的從集合中返回?cái)?shù)據(jù)，你不需要像上面一樣創(chuàng)建一個(gè)集合(integers) 再返回上去，下面的代碼片段是修改 GetData 方法并且合并了 yield 關(guān)鍵詞的版本，代碼如下：

 
 
 
 
  
  
  
  
static async IAsyncEnumerable GetData() 
  
  
  
  
{ 
  
  
  
  
   for (int i = MIN; i < MAX; i++) 
  
  
  
  
   { 
  
  
  
  
      yield return i; 
  
  
  
  
      await Task.Delay(DELAY);   
  
  
  
  
   } 
  
  
  
  
} 
 
 
 

C#8 中使用異步流

要想使用異步流, 需要在 foreach 前增加一個(gè) await 關(guān)鍵詞，如下代碼所示：

 
 
 
 
  
  
  
  
public static async Task Main(string[] args) 
  
  
  
  
        { 
  
  
  
  
            await foreach (int number in GetData()) 
  
  
  
  
            { 
  
  
  
  
                Console.WriteLine($"{DateTime.Now}: number={number}"); 
  
  
  
  
            } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
            Console.ReadLine(); 
  
  
  
  
        } 
 
 
 

下面是完整的僅供參考的代碼。

 
 
 
 
  
  
  
  
class Program 
  
  
  
  
   { 
  
  
  
  
       const int DELAY = 1000; 
  
  
  
  
       const int MIN = 1; 
  
  
  
  
       const int MAX = 10; 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
       public static async Task Main(string[] args) 
  
  
  
  
       { 
  
  
  
  
           await foreach (int number in GetData()) 
  
  
  
  
           { 
  
  
  
  
               Console.WriteLine($"{DateTime.Now}: number={number}"); 
  
  
  
  
           } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
           Console.ReadLine(); 
  
  
  
  
       } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
       static async IAsyncEnumerable GetData() 
  
  
  
  
       { 
  
  
  
  
           for (int i = MIN; i < MAX; i++) 
  
  
  
  
           { 
  
  
  
  
               yield return i; 
  
  
  
  
               await Task.Delay(DELAY); 
  
  
  
  
           } 
  
  
  
  
       } 
  
  
  
  
   } 
 
 
 

C# 8 中一個(gè)非常重要的特性就是支持了 IAsyncEnumerable ，它可以讓你應(yīng)用程序代碼更干凈，更高效 和 更高性能。

譯文鏈接：https://www.infoworld.com/article/3531251/how-to-use-asynchronous-streams-in-csharp-80.html

本文名稱：如何在 C# 8 中使用 異步流
網(wǎng)址分享：http://www.dlmjj.cn/article/cdshocs.html