异步/等待创建的C#任务未创建单独的线程。在脑海中有一张图片还能有什么用呢？

Question

根据

If async-await doesn't create any additional threads, then how does it make applications responsive?

由await执行的C#任务...不会为目标任务创建单独的线程。然而，我观察到，这样的任务并不是每次都从同一个线程执行，而是可以切换它的线程。

我还是不明白，到底是怎么回事。

public class TestProgram
{
    private static async Task HandleClient(TcpClient clt)
    {
        using NetworkStream ns = clt.GetStream();
        using StreamReader sr = new StreamReader(ns);
        while (true)
        {
            string msg = await sr.ReadLineAsync();
            Console.WriteLine($"Received in {System.Threading.Thread.CurrentThread.ManagedThreadId} :({msg.Length} bytes):\n{msg}");
        }
    }
    private static async Task AcceptConnections(int port)
    {
        TcpListener listener = new TcpListener(IPAddress.Parse("127.0.0.1"), port);
        listener.Start();
        while(true)
        {
            var client = await listener.AcceptTcpClientAsync().ConfigureAwait(false);
            Console.WriteLine($"Accepted connection for port {port}");
            var task = HandleClient(client);
        }
    }

    public async static Task Main(string[] args)
    {

        var task1=AcceptConnections(5000);
        var task2=AcceptConnections(5001);

        await Task.WhenAll(task1, task2).ConfigureAwait(false);
    }
}

此示例代码为端口5000和5001创建两个侦听器。其中每一个都可以接受多个连接，并独立于创建的套接字进行读取。

也许它不是“很好”，但它是有效的，我观察到，从不同套接字接收的消息有时在同一个线程中处理，用于执行的线程甚至会发生变化。

Accepted connection for port 5000
Accepted connection for port 5000
Accepted connection for port 5001
Received new message in 5 :(17 bytes):
Port-5000 Message from socket-1
Received new message in 7 :(18 bytes):
Port-5000 Message  from socket-1
Received new message in 7 :(18 bytes):
Port-5000 Message  from socket-1
Received new message in 7 :(20 bytes):
Port-5000 Message  from socket-2
Received new message in 7 :(18 bytes):
Port-5000 Message  from socket-2
Received new message in 7 :(18 bytes):
Port-5001 Message  from socket-3
Received new message in 8 :(17 bytes):
Port-5001 Message  from socket-3

(texts manually edit for clarity, byte lengths are not valid)

如果负载很重(我还没有测试它)，那么需要多少线程才能执行这些并行任务？我听说过线程池，但不知道如何对它产生一些影响。

或者，问这个问题是完全错误的，我根本不必关心使用了什么特定的线程，以及涉及到多少线程？

Answer 1

等待一个C#任务，由

执行...不会为目标任务创建单独的线程。

一个重要的更正是:任务不是由await“执行”的。Asynchronous tasks are already in-progress by the time they're returned。消费代码使用await来执行“异步等待”；即，暂停当前方法，并在该任务完成时恢复该方法。

我观察到，这样的任务并不是每次都从同一个线程执行，而是可以切换它的线程。

我观察到，从不同套接字接收的消息有时在同一线程中处理，用于执行的线程甚至会发生变化。

该任务不会在任何地方“执行”。但是async方法中的代码必须运行，并且必须在线程上运行。await captures a "context" when it pauses the method, and when the task completes it uses that context to resume executing the method。控制台应用程序没有上下文，因此该方法在任何可用的线程池线程上恢复。

如果负载很重(我还没有测试它)，那么执行这些并行任务需要多少个线程？我听说过线程池，但不知道如何对它产生一些影响。

或者，问这个问题是完全错误的，我根本不必关心使用了什么特定的线程，以及涉及到多少线程？

您通常不需要知道；只要您的代码没有阻塞线程池线程，您通常就没问题。重要的是要注意，在执行I/O时，例如，在侦听/接受新的TCP套接字时，使用的线程为零。There's no thread being blocked there。线程池线程只有在需要时才会被借用。

在大多数情况下，您不必担心它。但如果你需要的话，thread pool有几个可以调整的旋钮。