День 2010. #ЗаметкиНаПолях #AsyncTips
Конечный Автомат в C# для async/await. Начало
Часто говорят, что ключевые слова async/await приводят к созданию конечного автомата. Но что это значит? Рассмотрим на простом примере:

async Task<Dto> GetAsync()
{
  using var hc = new HttpClient();
  hc.BaseAddress = new Uri("…");
  var resp = await hc.GetAsync("");
  resp.EnsureSuccessStatusCode();
  var content = 
    await resp.Content.ReadAsStringAsync();
  return JsonSerializer.Deserialize<Dto>(content);
}

public class Dto;

Здесь несколько вызовов await: для получения ответа, и для чтения содержимого.

Деление метода по границе await
Каждый раз при вызове await, мы знаем, что нам не нужно ничего делать, кроме как ждать результата. Логично при этом просто выйти из метода и вернуться, как только будет получен результат. Компилятор разделит метод по границе await и создаст конечный автомат. Вот упрощённый код:

public class GetAllAsync_StateMachine
{
  public ContinuationMachine _builder =
   ContinuationMachineBuilder.Create();

  private int _state = 0;
  private HttpClient _hc;
  private HttpResponseMessage _resp;
  private string _content;

  private void MoveNext()
  {
    switch (_state)
    {
      case 0:
        _hc = new HttpClient();
        _hc.BaseAddress = new Uri("…");
        _hc.GetAsync("");
        _state = 1;
        _builder.Continue(ref this);
        break;
      case 1:
        _resp.EnsureSuccessStatusCode();
        _resp.Content.ReadAsStringAsync();
        _state = 2;
        _builder.Continue(ref this);
        break;
      case 2:
        return JsonSerializer.Deserialize<Dto>(_content);
    }
  }
}

Это очень упрощенная версия того, что делает компилятор, и она не учитывает важные части, например, как содержимое извлекается из HttpClient. Важно то, что мы синхронно вызываем часть метода до await, а затем используем механизм обратных вызовов (именно поэтому используется ref this) для продолжений метода. Таким образом, как только HTTP-вызов завершается, мы возвращаемся в метод и продолжаем с того места, где остановились (state = 1), когда завершается чтение – продолжаем со state=2.

Окончание следует…

Источник: https://steven-giesel.com/blogPost/720a48fd-0abe-4c32-83ac-26926d501895/the-state-machine-in-c-with-asyncawait