一，相關關鍵字和運算子

1.1 Async/Await 介紹和使用示例

• 關鍵字 Async
  使用 ‘async’ 修飾符可將方法、lambda 運算式或匿名方法指定為異步， 如果對方法或運算式使用此修飾符，則其稱為異步方法 ，

  ‘async’ 關鍵字是背景關系關鍵字，原因在于只有當它修飾方法、lambda 運算式或匿名方法時，它才是關鍵字，

  如果 ‘async’ 關鍵字修改的方法不包含 ‘await’ 運算式或陳述句，則該方法將同步執行， 編譯器警告將通知你不包含 ‘await’ 陳述句的任何異步方法，因為該情況可能表示存在錯誤，

定義異步方法：

public async Task<string> AsyncTest()
{
 
}

• 運算子 Await

  ‘await’ 運算子暫停對其所屬的 ‘async’ 方法的求值，直到其運算元表示的異步操作完成， 異步操作完成后，如果有回傳值 ‘await’ 運算子將回傳操， 當 ‘await’ 運算子應用到表示已完成操作的運算元時，它將立即回傳操作的結果，而不會暫停其所屬的方法， ‘await’ 運算子不會阻止計算異步方法的執行緒， 當 ‘await’ 運算子暫停其所屬的異步方法時，控制元件將回傳到方法的呼叫方法，

使用Await運算子：

public async Task<string> AsyncTest()
{
    // 等AsyncTest_1 執行完成
    await AsyncTest_1();
}

public async Task<string> AsyncTest_1()
{
    return "任務AsyncTest_1 執行完成";
}

1.2 Async/Await 異步編程中的最佳做法

此部分(1.3)取自 --> MSDN

二, Task 類

2.1 Task定義

Task類表示不回傳值并且通常以異步方式執行的單個操作， Task 物件是在 .NET Framework 4 中首次引入的 基于任務的異步模式 的中心組件之一， 由于物件執行的作業 Task 通常在執行緒池執行緒上異步執行，而不是在主應用程式執行緒上同步執行，因此可以使用 Status 屬性以及 IsCanceled 、 IsCompleted 和 IsFaulted 屬性來確定任務的狀態， 通常，lambda 運算式用于指定任務要執行的作業，

2.2 屬性方法

屬性串列：

方法串列：

1.3 Task使用

Task最厲害的地方就是他的任務控制了，你可以很好的控制task的執行順序，讓多個task有序的作業，

任務跟執行緒不是一對一的關系，比如開10個任務并不是說會開10個執行緒，這一點任務有點類似執行緒池，但是任務相比執行緒池有很小的開銷和精確的控制，

一個最簡單的示例： 開啟任務1 --> 呼叫并等待任務2完成 --> 繼續執行任務1

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace TaskTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            Task<string> result = task_1();

            Console.WriteLine(result.Result);

            Console.ReadKey();
        }

        static async Task<string> task_1()
        {
            Console.WriteLine("任務1 開始執行");

            Console.WriteLine("等待任務2 執行完成... ");

            string res = await task_2();

            Console.WriteLine("任務2 執行完成... 回傳值: " + res);

            return "任務1執行完成回傳值";
        }

        static async Task<string> task_2()
        {
            Thread.Sleep(1000);
            return "任務2執行完成";
        }

    }
}

執行結果：

三，TaskCompletionSource 類

3.1 概念定義

TaskCompletionSource ：表示未系結到委托的 Task 的制造者方，并通過 Task 屬性提供對使用者方的訪問，

通常情況下， Task 需要表示另一個異步操作， TaskCompletionSource 提供此目的， 它允許創建可以向使用者傳遞的任務，而這些使用者可以使用任務的成員，就像對待任何其他成員一樣， 但是，與大多數任務不同，由創建的任務的狀態由 TaskCompletionSource 中的方法顯式控制 TaskCompletionSource ， 這使得外部異步操作能夠傳播到基礎 Task， 分隔還可確保使用者不能在不訪問相應的的情況下轉換狀態 TaskCompletionSource，所有成員 TaskCompletionSource 都是執行緒安全的，可同時從多個執行緒使用，

3.2 屬性函式

屬性：

• Task ：獲取由此 ‘Task’ 創建的 ‘TaskCompletionSource’，
  此屬性使使用者可以訪問由此 ‘Task’ 實體控制的， ‘SetResult()’ ‘SetException(Exception)’ ‘SetException(IEnumerable)’ 此實體上的 和 ‘SetCanceled()’ 方法 (及其 Try 變體) 都將導致相關狀態在此基礎上轉換 Task ，

建構式：

函式：

PS：基礎 Task 已處于以下三種最終狀態的其中一種：RanToCompletion、Faulted 或 Canceled，

3.3 模擬情景

用戶操作：

• 用戶點擊商品 --> 選擇支付平臺 --> 等待選擇完成 --> 執行支付邏輯

代碼邏輯：

• 呼叫支付任務 --> 等待用戶選擇 --> 回傳用戶所選 --> 執行支付邏輯

using System;
using System.Threading.Tasks;

namespace VSProject
{
    class Program
    {
        static TaskCompletionSource<string> ts;

        static void Main(string[] args)
        {
            // 開啟異步任務
            TaskTest_1();

            while (true)
            {
                ConsoleKeyInfo info = Console.ReadKey(true);
                switch (info.Key)
                {
                    case ConsoleKey.S:
                        Console.WriteLine("用戶輸入S鍵，模擬任務成功");
                        Success();
                        break;
                    case ConsoleKey.F:
                        Console.WriteLine("用戶輸入F鍵，模擬任務成功");
                        Fail();
                        break;
                }
            }

            Console.ReadLine();
        }

        /// <summary>
        /// 異步任務
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        static async Task TaskTest_1()
        {

            Console.WriteLine("TaskTest_1 任務開始...");
            ts = new TaskCompletionSource<string>();

            string res;
            try
            {
                res = await ts.Task;
            }
            catch (Exception e)
            {
                Console.WriteLine("等待任務例外...");
                throw e;
            }

            Console.WriteLine("TaskTest_1 任務結束... 傳值為：" + res);
        }

        /// <summary>
        /// 任務成功
        /// </summary>
        static void Success()
        {
            if (ts.Task.IsCompleted) return;

            ts.SetResult("模擬任務完成傳值");           
        }

        /// <summary>
        /// 任務取消或失敗
        /// </summary>
        static void Fail()
        {

            if (ts.Task.IsCompleted) return;

            ts.SetException(new Exception("任務取消或失敗"));
        }
    }

}

用戶按下S鍵，模擬成功：

用戶按下F鍵，模擬失敗：

相關鏈接：
MSDN - Task 類
MSDN - TaskCompletionSource 類