考虑到使用Task.Run异步运行任何方法的能力，.Net Framework中的* Async方法的目的是什么？
简短的问题：
为什么.Net Framework添加了很多* Async版本的方法而不是开发人员只是使用Task.Run来异步运行同步方法？
详细问题：
- 我理解异步性的概念。
- 我知道
Tasks - 我知道async / await关键字。
- 我知道.Net Framework中的* Async方法有什么用。
我不明白的是库中* Async方法的目的。
假设您有两行代码：
F1(); F2();
关于数据/控制流程，只有两种情况：
-
F1完成后需要执行F2。 -
F2不需要等待F1完成。
我没有看到任何其他情况。 我没有看到任何一般需要知道执行某些function的具体线程（除了UI）。 线程中代码的基本执行模式是同步的。 并行性需要多个线程。 异步性基于并行性和代码重新排序。 但基地仍然是同步的。
当F1的工作量很小时，差异无关紧要。 但是当A花费大量时间完成时，我们可能需要查看情况，如果F2不需要等待F1完成，我们可以与F2并行运行F1 。
很久以前我们使用线程/线程池来做到这一点。 现在我们有Tasks 。
如果我们想并行运行F1和F2 ，我们可以写：
var task1 = Task.Run(F1); F2();
任务很酷，我们可以在最终需要完成任务的地方使用await 。
到目前为止，我认为没有必要制作F1Async()方法。
现在，我们来看一些特殊情况。 我看到的唯一真正特殊情况是UI。 UI线程是特殊的并且停止它会使UI冻结很糟糕。 正如我所看到的，Microsoft建议我们将UI事件处理程序标记为async 。 将方法标记为async意味着我们可以使用await关键字基本上在另一个线程上调度繁重的处理并释放UI线程，直到处理完成。
我不能再得到的是为什么我们需要任何* Async方法来等待它们。 我们总是可以写await Task.Run(F1); 。 为什么我们需要F1Async ？
你可能会说* Async方法使用一些特殊的魔法（比如处理外部信号），使它们比同步方法更有效。 问题是我没有看到这样的情况。
我们来看看Stream.ReadAsync 。 如果你看一下源代码， ReadAsync浪费数百行铃声和口哨代码来创建一个只调用同步Read方法的任务。 那为什么我们需要呢？ 为什么不直接使用Task.Run使用Stream.Read ？
这就是为什么我不了解通过创建同步方法的普通*异步副本来膨胀库的原因。 MS甚至可以添加语法糖，这样我们就可以编写await async Stream.Read而不是await Stream.ReadAsync或Task.Run(Stream.Read) 。
现在您可能会问“为什么不将* Async方法作为唯一方法并删除同步方法？”。 正如我之前所说，基本代码执行模式是同步的。 异步运行同步方法很容易，但不是另一种方式。
那么，.Net Framework中* Async方法的目的是什么，因为能够使用Task.Run异步运行任何方法？
PS如果非冻结UI非常重要，为什么不默认运行处理程序异步并防止任何冻结的可能性？
“无线程”论点：
回答这个问题的人似乎暗示* Async方法的优点是它们是高效的，因为它们不会创建新的线程。 问题是我没有看到这种行为。 并行异步任务的行为与我想的一样 – 为每个并行任务创建（或从线程池中获取）线程（并非所有任务都是并行执行）。
这是我的测试代码：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Diagnostics; using System.Linq; using System.Net.Http; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; namespace ConsoleApplication32167 { class Program { static async Task TestAsync() { var httpClient = new HttpClient() { Timeout = TimeSpan.FromMinutes(20) }; var tasks = Enumerable.Range(1, 100).Select((i) => httpClient.GetStringAsync("http://localhost/SlowWebsite/")); Console.WriteLine("Threads before completion: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); await Task.WhenAll(tasks); Console.WriteLine("Threads after completion: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); } static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("Threads at start: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); var timer = new Stopwatch(); timer.Start(); var testTask = TestAsync(); var distinctThreadIds = new HashSet(); while (!testTask.IsCompleted) { var threadIds = Process.GetCurrentProcess().Threads.OfType().Select(thread => thread.Id).ToList(); distinctThreadIds.UnionWith(threadIds); Console.WriteLine("Current thread count: {0}; Cumulative thread count: {1}.", threadIds.Count, distinctThreadIds.Count); Thread.Sleep(250); } testTask.Wait(); Console.WriteLine(timer.Elapsed); Console.ReadLine(); } } }
此代码尝试运行100个HttpClient.GetStringAsync任务，向网站发出请求，需要1分钟才能响应。 同时，它计算活动线程的数量和进程创建的不同累积数量。 正如我所预测的，这个程序会创建许多新线程。 输出如下：
Current thread count: 4; Cumulative thread count: 4. .... Current thread count: 25; Cumulative thread count: 25. .... Current thread count: 7; Cumulative thread count: 63. Current thread count: 9; Cumulative thread count: 65. 00:10:01.9981006
这意味着：
- 在异步任务执行过程中创建了61个新线程。
- 新活动线程的峰值数为21。
-
执行需要多10倍的时间（10分钟而不是1分钟）。这是由本地IIS限制引起的。
将方法标记为异步意味着我们可以使用await关键字基本上在另一个线程上调度繁重的处理并释放UI线程，直到处理完成。
这根本不是async工作方式。 看我的async介绍 。
你可能会说* Async方法使用一些特殊的魔法（比如处理外部信号），使它们比同步方法更有效。 问题是我没有看到这样的情况。
在纯异步代码中， 没有线程 （正如我在我的博客上解释的那样）。 实际上，在设备驱动程序级别， 所有 （非平凡的）I / O都是异步的。 同步API（在OS级别）是自然异步API的抽象层。
我们来看看Stream.ReadAsync。
Stream是一个不寻常的案例。 作为基类，它必须尽可能地防止更改。 因此，当他们添加虚拟ReadAsync方法时，他们必须添加默认实现。 此实现必须使用非理想的实现（ Task.Run ），这是不幸的。 在理想的世界中， ReadAsync将（或调用）一个抽象的异步实现，但这会破坏Stream每个现有实现。
有关更恰当的示例，请比较WebClient和HttpClient之间的差异。
让我们做真实的测试：自然异步WebRequest.GetResponseAsync与非自然同步的WebRequest.GetResponse 。
首先，我们扩展ThreadPool的标准限制：
ThreadPool.SetMaxThreads(MAX_REQS * 2, MAX_REQS * 2); ThreadPool.SetMinThreads(MAX_REQS, MAX_REQS);
注意我请求相同数量的workerThreads和completionPortThreads 。 然后我们将使用每个API对bing.com执行MAX_REQS = 200个并行请求。
代码 （一个独立的控制台应用程序）：
using System; using System.Diagnostics; using System.Threading; using System.Threading.Tasks; using System.Linq; using System.Collections.Generic; using System.Net; namespace Console_21690385 { class Program { const int MAX_REQS = 200; // implement GetStringAsync static async Task GetStringAsync(string url) { using (var response = await WebRequest.Create(url).GetResponseAsync()) using (var stream = response.GetResponseStream()) using (var reader = new System.IO.StreamReader(stream)) { return await reader.ReadToEndAsync(); } } // test using GetStringAsync static async Task TestWithGetStringAsync() { var tasks = Enumerable.Range(1, MAX_REQS).Select((i) => GetStringAsync("http://www.bing.com/search?q=item1=" + i)); Console.WriteLine("Threads before completion: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); await Task.WhenAll(tasks); Console.WriteLine("Threads after completion: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); } // implement GetStringSync static string GetStringSync(string url) { using (var response = WebRequest.Create(url).GetResponse()) using (var stream = response.GetResponseStream()) using (var reader = new System.IO.StreamReader(stream)) { return reader.ReadToEnd(); } } // test using GetStringSync static async Task TestWithGetStringSync() { var tasks = Enumerable.Range(1, MAX_REQS).Select((i) => Task.Factory.StartNew( () => GetStringSync("http://www.bing.com/search?q=item1=" + i), CancellationToken.None, TaskCreationOptions.PreferFairness, TaskScheduler.Default)); Console.WriteLine("Threads before completion: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); await Task.WhenAll(tasks); Console.WriteLine("Threads after completion: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); } // run either of the tests static void RunTest(Func runTest) { Console.WriteLine("Threads at start: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); var stopWatch = new Stopwatch(); stopWatch.Start(); var testTask = runTest(); while (!testTask.IsCompleted) { Console.WriteLine("Currently threads: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count); Thread.Sleep(1000); } Console.WriteLine("Threads at end: " + Process.GetCurrentProcess().Threads.Count + ", time: " + stopWatch.Elapsed); testTask.Wait(); } static void Main(string[] args) { ThreadPool.SetMaxThreads(MAX_REQS * 2, MAX_REQS * 2); ThreadPool.SetMinThreads(MAX_REQS, MAX_REQS); Console.WriteLine("Testing using GetStringAsync"); RunTest(TestWithGetStringAsync); Console.ReadLine(); Console.WriteLine("Testing using GetStringSync"); RunTest(TestWithGetStringSync); Console.ReadLine(); } } }
输出：
Testing using GetStringAsync Threads at start: 3 Threads before completion: 3 Currently threads: 25 Currently threads: 84 Currently threads: 83 Currently threads: 83 Currently threads: 83 Currently threads: 83 Currently threads: 83 Currently threads: 84 Currently threads: 83 Currently threads: 83 Currently threads: 84 Currently threads: 84 Currently threads: 84 Currently threads: 83 Currently threads: 83 Currently threads: 84 Currently threads: 83 Currently threads: 82 Currently threads: 82 Currently threads: 82 Currently threads: 83 Currently threads: 25 Currently threads: 25 Currently threads: 26 Currently threads: 25 Currently threads: 25 Currently threads: 25 Currently threads: 23 Currently threads: 23 Currently threads: 24 Currently threads: 20 Currently threads: 20 Currently threads: 19 Currently threads: 19 Currently threads: 19 Currently threads: 19 Currently threads: 18 Currently threads: 19 Currently threads: 19 Currently threads: 19 Currently threads: 18 Currently threads: 18 Currently threads: 18 Currently threads: 19 Currently threads: 19 Currently threads: 18 Currently threads: 19 Currently threads: 19 Currently threads: 18 Currently threads: 18 Currently threads: 17 Threads after completion: 17 Threads at end: 17, time: 00:00:51.2605879 Testing using GetStringSync Threads at start: 15 Threads before completion: 15 Currently threads: 55 Currently threads: 213 Currently threads: 213 Currently threads: 213 Currently threads: 213 Currently threads: 213 Currently threads: 213 Currently threads: 213 Currently threads: 213 Currently threads: 212 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 210 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 209 Currently threads: 205 Currently threads: 201 Currently threads: 196 Currently threads: 190 Currently threads: 186 Currently threads: 182 Threads after completion: 178 Threads at end: 173, time: 00:00:47.2603652
结果：
两个测试都需要大约50秒才能完成，但GetStringAsync在83个线程处达到峰值，而GetStringSync在213处执行MAX_REQS数字越高，阻塞的WebRequest.GetResponse API浪费的线程就越多。
@Ark-kun，我希望你现在明白这一点。