C# 對於有使用修飾詞 async 非同步方法內，有沒有使用 await 關鍵字，其這兩種方法會有何差異呢？ 

這篇文章主要是要說明，許多人在使用 C# 撰寫程式碼的時候，經常會寫出 async 修飾詞，設計出一個 async 的方法，不過，在這個方法內卻沒有使用到任何的 await 關鍵字。可是，這樣設計出來的 async 方法是不具備非同步運作的功能喔。

在這篇文章所提到的專案原始碼，可以從 GitHub 下載

關於 async 的使用說明

若在一個 C# 方法內，若有要等候一個非同步工作或者非同步方法的時候，可以使用 await 關鍵字來等候這些作業，不過，當在方法內加入了 await 運算子關鍵字的時候，就需要在該方法簽章中，加入 async。而且，對於 async 修飾詞若加入到方法簽章上的時候，對於該方法的回傳值就僅能夠是 Task, Task, void。

若原先的方法是一個事件 void MyEventHandler(object sender, EventArgs args)，對於 [.NET 標準的事件方法簽章(https://docs.microsoft.com/zh-tw/dotnet/csharp/event-pattern)]，就是使用 void 作為回傳值，因此，對於這樣的方法，需要修正為 async void MyEventHandler(object sender, EventArgs args)。對於該方法不是一個 .NET 標準事件，而且是一般的方法且回傳值為 void : void MyMethod()，這個時候需要將 void 修改成為 Task，其完整的寫法為 async Task MyMethod()。最後，當該方法為一般方法且回傳值為非 void 的型別 : string MyMethod()，當想要修正這個方法為非同步方法的時候，就需要在該方法前面加上 async 修飾詞與使用 Task 的泛型表示方式 async Task<string> MyMethod()

一個沒有使用 await 的非同步方法

在這裡將會檢視兩個範例程式碼，這兩個範例程式碼中，都有設計一個 async Task<string> MyMethodAsync() 方法，不過，其中一個在這個方法內是沒有使用 await 的關鍵字，現在，讓我們來看看這兩種的差別。

第一個就是一個沒有使用 await 的非同步方法，請先觀看底下的範例程式碼，在 MyMethodAsync 非同步方法內，是使用沒有任何的 await 關鍵字，這裡將會使用 Thread.Sleep(3000) 來做到同步休息三秒鐘的行為。

因此，請不要使用任何工具去執行這段範例程式碼，直接觀察看看與模擬執行結果，寫下你認為的輸出結果內容，在這裡僅需要寫下輸出結果是 1,2,3,4 這四個數字的排列順序。

底下是這個 async Task<string> MyMethodAsync() async 方法的實際執行結果，若你所思考的執行結果與這個不同，那麼，這代表你的觀念不正確，簡單的說，若一個有使用 async 的非同步方法，若該方法裡面沒有使用到任何的 await 關鍵字，那麼，這個 async 非同步方法就如同是一個同步方法，也就是我們平常在 .NET C# 程式語言中所設計的方法運作順序相同。而且，從底下的執行結果也看到一個重點，那就是整個執行過程中，並沒有任何非同步的效果，因為，所有程式碼都是在同一個執行緒 Thread 下來運行。

因此，這個範例執行結果為 1 3 4 2

1 (1)
進入到非同步方法
3 (1)
準備離開到非同步方法
4 (1)
2 (1)
呼叫非同步方法結果 My Result
Press any key for continuing...

class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine($"1 ({Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");
        var task= MyMethodAsync();
        Console.WriteLine($"2 ({Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");

        string result = await task;
        Console.WriteLine($"呼叫非同步方法結果 {result}");

        Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
        Console.ReadKey();
    }
    static async Task<string> MyMethodAsync()
    {
        Console.WriteLine($"進入到非同步方法");
        Console.WriteLine($"3 ({Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");

        Thread.Sleep(3000);

        Console.WriteLine($"準備離開到非同步方法");
        Console.WriteLine($"4 ({Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");

        return "My Result";
    }
}

在 async 非同步方法內使用 await 的執行順序

在第二個範例程式碼與第一個大致完全相同，只不過在 async 非同步方法內，將 Thread.Sleep(3000) 修改成為要使用 await Task.Delay(3000) 表示式。經過這樣修正之後，也就滿足了 async 修飾詞的需求定義，也就是說，要使用到 async 這個修飾詞，該方法內需要有使用到 await 運算子關鍵字。

現在，回想剛剛第一個範例程式碼的執行結果順序內容 : 1 3 4 2，請嘗試觀看底下的程式碼，嘗試自己想像應該是甚麼樣的執行順序，並且請寫下來。

答案似乎有些差異，因為，兩者的輸出內容卻不盡相同，在這個範例中的執行結果為 1 3 2 4，並且看到輸出 4 的時候，所使用到的執行緒與前面三個都不相同；因為這個 async 非同步方法確實是使用非同步的方式來執行，當要等候 await 的工作結束，此時，該async 非同步方法就會立即返回 return 呼叫端，在呼叫端就會繼續往下執行，而在 await 之後的表示式，就會使用非同步的方式來執行相關作業。

一旦非同步工作完成之後，也就是要繼續執行 await 下面的程式碼，因為這是一個 Console 類型專案，所以，將會從執行緒集區 ThreadPool 內取得一個執行緒，繼續往下來執行，這也就是在這裡所看到的結果。

1 (1)
進入到非同步方法
3 (1)
2 (1)
準備離開到非同步方法
4 (4)
呼叫非同步方法結果 My Result
Press any key for continuing...

class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine($"1 ({Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");
        var task= MyMethodAsync();
        Console.WriteLine($"2 ({Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");

        string result = await task;
        Console.WriteLine($"呼叫非同步方法結果 {result}");

        Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
        Console.ReadKey();
    }
    static async Task<string> MyMethodAsync()
    {
        Console.WriteLine($"進入到非同步方法");
        Console.WriteLine($"3 ({Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");

        await Task.Delay(3000);

        Console.WriteLine($"準備離開到非同步方法");
        Console.WriteLine($"4 ({Thread.CurrentThread.ManagedThreadId})");

        return "My Result";
    }
}

結論與建議

若方法內有使用到 await 關鍵字，要在方法簽章上加入 async 修飾詞，若該方法的回傳值不是 void ，則需要修改回傳值為 Task，若該方法不是一個事件的委派訂閱方法，則需要將 void 替換成為 Task。

若該方法有加入 async 修飾詞，但是裡面卻沒有使用到任何 await 運算子關鍵字，則這個 async 非同步方法，其實就是一個同步方法，並沒有具備非同的運算的效果，而且會有些許的效能損失；這是因為當在這個非同步方法內，不論有沒有使用到 await 關鍵字，只要在方法簽章前面有加上 async修飾詞，在建置這個專案的時候，就會產生該非同步方法需要用到的狀態機類別，而在實際執行這個方法的時候，還是會先產生這個狀態機物件，進行該狀態機的相關初始化設定，接著進入到狀態機內執行，只不過，此時並沒會使用非同步方式來執行，而是使用同步方式執行完成之後，就會離開該狀態機，返回到呼叫端程式碼上。