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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 才解決了這個問題。

說到 IAsyncEnumerable ，得先說一說 IEnumerable ，大家都知道，它是用同步的方式來迭代 collection 集合的，而這里的 IAsyncEnumerable 則是用異步方式，換句話說：IAsyncEnumerable 在迭代集合的過程中不會阻塞調(diào)用線程。

IAsyncDisposable, IAsyncEnumerable<T>,  IAsyncEnumerator<T>

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接口：IAsyncDisposable, IAsyncEnumerable<T> 和 IAsyncEnumerator<T>，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接口的定義。

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

為什么要使用異步流

可以想象一下你有一個數(shù)據(jù)訪問層需要從數(shù)據(jù)庫中一次性讀取所有的數(shù)據(jù)，要想使用這個功能很簡單，可以直接調(diào)用 底層提供的異步方法 XXXAsyc 實現(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)在頁面上的話，這種解決方案問題不是太大，很多時候更多的是通過 分頁讀取 的形式，其實在這方面還有一個比較好的做法就是在數(shù)據(jù)可用時立即返回給調(diào)用者。

準(zhǔn)確的說，這里可使用 異步流 的方式來解決，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，因為它是需要阻塞調(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實例，并且可以包含一個或多個 yield return 語句。

在 C#8 中創(chuàng)建異步流

下面的代碼片段展示了一個返回 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<IEnumerable<int>> GetData() 
     { 
         List<int> integers = new List<int>(); 
         for (int i = MIN; i <= MAX; i++) 
         { 
             await Task.Delay(DELAY); 
             integers.Add(i); 
         } 
         return integers; 
     } 
 } 

當(dāng)運行上面的應(yīng)用程序，它會等待 10s 之后再將所有的 1-10 的數(shù)字輸出控制臺上，雖然這個 GetData 是異步的，但最終還是一次性輸出了，而不是一個一個的隔秒輸出。

這個時候可以讓 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 并且按一個一個的從集合中返回數(shù)據(jù)，你不需要像上面一樣創(chuàng)建一個集合(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<int> 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 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<int> GetData() 
       { 
           for (int i = MIN; i < MAX; i++) 
           { 
               yield return i; 
               await Task.Delay(DELAY); 
           } 
       } 
   } 

C# 8 中一個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