C# 中的异步是如何工作的？

微软宣布Visual Studio 异步 CTP http://msdn.microsoft.com/en-us/vstudio/async.aspx今天（2010 年 10 月 28 日）介绍async and awaitC#/VB 中的关键字用于异步方法执行。

首先我认为编译器将关键字翻译为线程的创建，但根据和安德斯·海尔斯伯格PDC演示 http://player.microsoftpdc.com/Session/1b127a7d-300e-4385-af8e-ac747fee677a(at 31:00) 异步操作完全发生在主线程上。

如何在同一线程上并行执行操作？它在技术上如何可行？IL 中实际翻译的功能是什么？

它的工作原理类似于yield returnC# 2.0 中的关键字。

异步方法实际上并不是普通的顺序方法。它被编译成具有某种状态的状态机（对象）（局部变量被转换为对象的字段）。两次使用之间的每个代码块await是状态机的一个“步骤”。

这意味着当该方法启动时，它只运行第一步，然后状态机返回并安排一些要完成的工作 - 当工作完成时，它将运行状态机的下一步。例如这段代码：

async Task Demo() { 
  var v1 = foo();
  var v2 = await bar();
  more(v1, v2);
}

会被翻译成这样：

class _Demo {
  int _v1, _v2;
  int _state = 0; 
  Task<int> _await1;
  public void Step() {
    switch(this._state) {
    case 0: 
      this._v1 = foo();
      this._await1 = bar();
      // When the async operation completes, it will call this method
      this._state = 1;
      op.SetContinuation(Step);
    case 1:
      this._v2 = this._await1.Result; // Get the result of the operation
      more(this._v1, this._v2);
  }
}

重要的是它只使用SetContinuation方法来指定当操作完成时，它应该调用Step再次方法（并且该方法知道它应该使用_state场地）。你可以很容易地想象到SetContinuation会是这样的btn.Click += Step，它将完全在单个线程上运行。

C# 中的异步编程模型非常接近 F# 异步工作流程（事实上，除了一些技术细节之外，本质上是同一件事），并且使用以下代码编写反应式单线程 GUI 应用程序async是一个非常有趣的领域 - 至少我这么认为 - 例如参见本文 http://dotnetslackers.com/articles/net/Programming-user-interfaces-using-f-sharp-workflows.aspx（也许我现在应该写一个 C# 版本:-)）。

翻译类似于迭代器（和yield return）而且事实上，很早以前在 C# 中就可以使用迭代器来实现异步编程。我写一篇关于那个的文章 http://tomasp.net/blog/csharp-async.aspx不久前 - 我认为它仍然可以让您了解翻译的工作原理。