黃小凱技術成長點滴

以前只知道寫async/await ，但不知道為什麼要寫，聽說效能會變快!?   這樣觀念不對

async/await 核心本質  = 暫停方法 + 註冊 continuation +（必要時）釋放 thread
 

Console.WriteLine($"Before A Start Thread: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

await A();

Console.WriteLine($"After A End Thread: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

async Task A()
{
  	Console.WriteLine($"A before delay Thread: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
  
	await Task.Delay(2000); // Thread 被釋放回 Thread Pool
  
	Console.WriteLine($"A after delay Thread: {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
}

執行結果:
Before A Start Thread: 1
A before delay Thread: 1
A after delay Thread: 11
After A End Thread: 11

根據上面顯示，進入A()時，不會釋放Thread，再去Thread Pool拿Thread，而是await  A()進入方法後，由該方法內部的 await 決定是否釋放 thread。
await 的作用是：讓方法在非同步操作未完成時，暫停執行，並在完成後繼續執行；是否釋放 thread 取決於等待的操作是否為真正的非同步 I/O。

如何分辨I/O-bound或CPU-bound :

類型	是否適合 async/await	是否需要 Task.Run	判斷重點
I/O-bound（HttpClient / EF Core / File / DB / Redis）	✔ 適合	❌ 不需要	在「等外部系統」
CPU-bound（迴圈 / 圖片處理 / 壓縮 / 加密 / 排序）	❌ 不適合純 async	✔ 需要（或 Parallel）	在「本機 CPU 計算」

I/O -bound 指的是:
「等待外部系統（網路、資料庫、檔案、時間）完成的操作」，這種等待不應該佔用 thread，因此才需要 async/await。

CPU-bound 指的是:
程式的主要時間花在「CPU 計算」，而不是等待外部資源，意旨程式一直在「算東西」。

用 Task.Run 或 Parallel（讓 CPU 分工處理），目的不是加速，而是把 CPU 工作移到 Thread Pool，避免阻塞目前執行緒(避免佔用 request/UI thread)，提高整體系統吞吐量。

// 純運算式，如大量運算用Task.Run
public async Task<int> CalculateAsync()
{
   return await Task.Run(() =>
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 1_000_000; i++)
           sum += i;
       return sum;
   });
}

延伸閱讀:

await ConfigureAwait(false) = 不要回到原本的 context（UI / request context）

項目	預設 await	ConfigureAwait(false)
是否回原 thread	✔ 會	❌ 不會
是否捕捉 context	✔ 會	❌ 不會
適用場景	UI / 需要 thread 安全	library / backend

項目	ASP.NET Framework	ASP.NET Core
SynchronizationContext	✔ 有	❌ 沒有
await 後是否回原 thread	✔ 會	❌ 不會（本來就沒有）
ConfigureAwait(false)	很重要	幾乎沒差

ASP.NET Core 不需要 SynchronizationContext，因此 await continuation 預設就會在線程池執行，ConfigureAwait(false) 幾乎沒有行為差異。