हाल ही में जारी विजुअल स्टूडियो 11 बीटा में भविष्य के C # 5 की एक नई और प्रमुख विशेषता है - एसिंक्रोनस / वेट का उपयोग करके अतुल्यकालिक प्रोग्रामिंग। उसके बारे में बहुत सारे लेख पहले ही लिखे जा चुके हैं, जिसमें हैबे भी शामिल है - उदाहरण के लिए, लेखों की यह श्रृंखला । हालाँकि, अपने लिए, मैं अभी भी नए वाक्य रचना के सार को तब तक नहीं समझ पाया जब तक कि मैंने खुद इसे आज़माया नहीं। यह लेख संरचना के बजाय इस दिलचस्प उपकरण से पूरी तरह से निपटने और परिणामों को साझा करने का एक प्रयास है, इसके बारे में थोड़ा अलग तरीके से बता रहा है। तो चलिए जाने ...

इसकी आवश्यकता क्यों है?

सी # प्रत्येक संस्करण में एक सक्रिय रूप से विकासशील भाषा है जिसमें दिलचस्प विशेषताएं दिखाई देती हैं जो वास्तव में उच्च-गुणवत्ता और समझने योग्य कोड के लेखन को सरल बनाती हैं। उदाहरण के लिए, Linq ने कोड में संग्रह और sql प्रश्नों के लिए फ़िल्टर लिखना बहुत सरल कर दिया है। अब बारी अतुल्यकालिक तक पहुंच गई है।

हालाँकि, फ्रेमवर्क ने मल्टीथ्रेड कोड लिखने के लिए पहले से ही काफी बड़ी संख्या जमा कर ली है, लेकिन बैकग्राउंडवॉकर के दृश्य घटक को मैन्युअल रूप से बनाने से लेकर, अतुल्यकालिक एप्लिकेशन को विकसित करने के लिए बुनियादी ढांचे के कोड की एक सभ्य मात्रा लिखने की आवश्यकता होती है, जो कि कार्य को और अधिक जटिल बनाता है। इसकी मुख्य समस्या, मेरी राय में, बैकग्राउंड थ्रेड से उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस की स्थिति को बदलने की आवश्यकता है (जो कि आप जानते हैं, सीधे नहीं किया जा सकता है)।

नई async / प्रतीक्षित भाषा इस समस्या को हल करती है, जिससे आप न केवल पृष्ठभूमि थ्रेड में कार्य को चला सकते हैं और मूल रूप से समाप्त होने पर कोड निष्पादित करते हैं, बल्कि यह स्पष्ट भी करता है - कोड लगभग तुल्यकालिक (अपवाद हैंडलिंग सहित) दिखता है।

मिलना: async / प्रतीक्षा करना

आमतौर पर, कीवर्ड स्पष्ट रूप से सार को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं, लेकिन जैसा कि डेवलपर्स बताते हैं, कोई भी बेहतर विचार नहीं आया है, इसलिए वे वही हैं जो वे हैं। प्रोग्रामिंग में अधिकांश संस्थाओं की तरह, नए निर्माण को कोड से सीधे समझना सबसे आसान है:

//   private void OnButtonClick() { TextBox.Text = new WebClient().DownloadString("http://habrahabr.ru/"); } //   private async void OnButtonClick() { TextBox.Text = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync("http://habrahabr.ru/"); } 

और यदि सब कुछ सरल और स्पष्ट है तुल्यकालिक संस्करण में, तो कई सवाल अतुल्यकालिक के साथ उठते हैं। हम शुरू करते हैं, अजीब तरह से पर्याप्त, WebClient वर्ग की नई विधि के साथ - DownloadStringTaskAsync - यह विधि कार्य <string> देता है और नए स्टूडियो में प्रतीक्षा योग्य के रूप में चिह्नित किया जाता है। इस कहानी में रिटर्न टाइप प्रमुख बिंदु है - आगे देखते हुए, यह कहने योग्य है कि प्रतीक्षा केवल टास्क और टास्क <T> को वापस करने वाले कार्यों के साथ काम कर सकती है।
UPD: जैसा कि jack128 ने टिप्पणियों में सही बताया है , किसी भी ऑब्जेक्ट के साथ काम करता है, जिसमें गेटवाटर () विधि है, समायोजन के लिए धन्यवाद।

तो, DownloadStringTaskAsync विधि एक कार्य बनाता है और तुरंत इसे फ़ंक्शन से वापस कर देता है, जबकि अनुरोधित url का एक पृष्ठ पृष्ठभूमि थ्रेड में डाउनलोड करना शुरू करता है। हम टास्क ऑब्जेक्ट के साथ सीधे काम करने के लिए स्वतंत्र हैं, परिणाम के पूरा होने की प्रतीक्षा कर रहे हैं:

 private void OnButtonClick() { Task<string> task = new WebClient().DownloadStringTaskAsync("http://microsoft.com/"); task.Wait(); //     ,    TextBox.Text = task.Result; } 

यह कोड, निश्चित रूप से, तुल्यकालिक रहता है, क्योंकि हम मुख्य धागे में पृष्ठभूमि के निष्पादन की प्रतीक्षा कर रहे हैं ...

हमें एक कार्य (टास्क <टी>) के साथ आसानी से और अतुल्यकालिक तरीके से काम करने के तरीके की आवश्यकता है, जो कि केवल "थ्रेड" रहता है जो हमें पृष्ठभूमि थ्रेड से जोड़ता है। और यहां प्रतीक्षा दृश्य पर दिखाई देती है - वह न केवल टास्क <टी> से टी तक फैलता है, बल्कि बाकी की विधि को "निरंतरता" पर सेट करता है, जिसे कार्य पूरा होने के बाद निष्पादित किया जाएगा और सबसे महत्वपूर्ण रूप से एक ही धागे में। इसी समय, OnButtonClick () फ़ंक्शन बाहर निकल जाएगा और एप्लिकेशन हमेशा की तरह काम करना जारी रखेगा - उपयोगकर्ता कार्यों का जवाब देना।

जैसे ही पृष्ठभूमि धागा अपना काम पूरा करता है और परिणाम देता है, एक "निरंतरता" मुख्य धागे में किया जाएगा, जो इस मामले में पाठ क्षेत्र में पृष्ठ की सामग्री सेट करता है।

यह एसिंक्स कीवर्ड से निपटने के लिए बना हुआ है - उन्हें उन कार्यों को चिह्नित करने की आवश्यकता है जिनमें प्रतीक्षा का उपयोग किया जाएगा। सब कुछ सरल है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि संकलक इस बात का ध्यान रखेगा कि आप इसके बारे में भूल न जाएं - कार्यक्रम को संकलित किए बिना।

यह एक्शन में कैसे दिखता है

एक फ़ंक्शन में कई प्रतीक्षा हो सकती हैं, जो आपको अतुल्यकालिक निष्पादन श्रृंखला बनाने की अनुमति देती हैं:

 private async void StartButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e) { //       StartButton.IsEnabled = false; //   ,      //       TextBox.Text = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync("http://habrahabr.ru/"); StatusLabel.Content = "  ,  "; //           var result = await Task<string>.Factory.StartNew(() => { Thread.Sleep(5000); //   ... return " "; }); //     StatusLabel.Content = result; StartButton.IsEnabled = true; } 

अपवादों के बारे में क्या? चूंकि डेवलपर्स ने वादा किया था कि नया सिंटैक्स सरल और तुल्यकालिक के करीब होगा, इसलिए वे अपवाद हैंडलिंग की ऐसी महत्वपूर्ण समस्या को अनदेखा नहीं कर सकते थे। जैसा कि वादा किया गया था, पृष्ठभूमि के धागे में फेंके गए अपवादों को क्लासिक सिंटैक्स का उपयोग करके संभाला जा सकता है (जैसे कि कोई अतुल्यकालिक नहीं था):

 private async void StartButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e) { try { TextBox.Text = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync("http://not-habrahabr.ru/"); } catch (Exception ex) { MessageBox.Show(ex.Message); } } 

हालांकि, अपवाद को संभालने के साथ एक बिंदु है जिसे समझने की आवश्यकता है - चूंकि प्रतीक्षा के बाद आने वाले सभी कोड को पूरा करने के लिए स्थापित किया गया है और जब इसे बिल्कुल निष्पादित किया जाएगा, तो अज्ञात है, ऐसे अपवाद हैंडलिंग काम नहीं करेंगे:

 //   !!! private void StartButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e) { try { Download(); } catch (Exception ex) { MessageBox.Show(ex.Message); } } private async void Download() { TextBox.Text = await new WebClient().DownloadStringTaskAsync("http://not-habrahabr.ru/"); } 

टास्क को बैकग्राउंड थ्रेड के साथ बनाते ही कंट्रोल वापस आ जाएगा, और उसके बाद StartButtonClick फंक्शन से एक्जिट हो जाएगा ... और बाद में बैकग्राउंड थ्रेड में एक अपवाद फेंका जाएगा कि डोमेन नेम को हल नहीं किया जा सकता है। अधिक विस्तृत विवरण यहां पाया जा सकता है ।

कुल मिलाकर

आगामी .Net 4.5 में, नए सिंटैक्स का समर्थन करने के लिए कई कक्षाएं जोड़ी जाएंगी - अर्थात टास्क और टास्क <T> लौटाने वाले कई कार्य दिखाई देंगे। और नए वाक्य रचना की सरलता को देखते हुए, इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा, इसलिए, नई भाषा की स्पष्ट समझ का निर्माण, उनकी कार्रवाई और गुंजाइश आवश्यक है।

संक्षेप में, async कीवर्ड पृष्ठभूमि थ्रेड में विधि को निष्पादित करने का कारण नहीं बनता है (जैसा कि नाम से पता चलता है), लेकिन केवल नोट करता है कि टास्क और टास्क <T> के साथ काम करने वाली विधि के अंदर प्रतीक्षा है कि बाकी विधि के बाद टास्क पूरा होने के बाद वेट को अंजाम दिया जाएगा, लेकिन मुख्य धागे में।

नए सिंटैक्स का परिचय, Microsoft न केवल सिंटैक्टिक चीनी प्रदान करता है, बल्कि एसिंक्रोनस प्रोग्रामिंग का एक पूरा पैटर्न, अपवाद हैंडलिंग और एक अतुल्यकालिक फ़ंक्शन के निष्पादन में बाधा डालने और निष्पादन की प्रगति के बारे में सूचित करने की एक विधि प्रदान करता है, जो पहले से ही इस लेख के दायरे से परे हैं।

यदि कोई अस्पष्ट स्थान बचा है, तो मैं टिप्पणियों में सभी सवालों के जवाब देने की कोशिश करूंगा।