Асинхронное программирование на C# в Visual Studio 11

На днях я побывал на конференции Windows 8 Camp и увидел немало интересных вещей. Среди них была продемонстрирована новая концепция асинхронного программирования на C#.
Для написания примеров этой статьи я использовал Visual Studio 11 Developer Preview.
Итак, в C#, входящем в состав Visual Studio 11, появились два новых ключевых слова: async и await. Хотелось бы продемонстрировать их работу сразу на примере.

using System;
using System.IO;
using System.Net;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace AsyncDemo {
    class Program {
        const string url = "http://download.mozilla.org/?product=firefox-10.0.2&os=win&lang=en-US";
        const string filename = "C:\\firefix.exe";

        static void Main(string[] args) {
            Test();
            while(true) {
                Console.Write("-");
                Console.Out.Flush();
                Thread.Sleep(20);
            }
        }

        static async void Test() {
            using(WebClient webClient = new WebClient()) {
                Task<byte[]> downloadTask = webClient.DownloadDataTaskAsync(url);
                byte[] file = await downloadTask;
                Console.WriteLine("Downloaded");
                using(FileStream stream = File.OpenWrite(filename)) {
                    Task writeTask = stream.WriteAsync(file, 0, file.Length);
                    await writeTask;
                    Console.WriteLine("Written");
                }
            }
        }
    }
}

Как видно из примера, кроме новых ключевых слов, в .NET 4.5 появились новые методы. Все методы, поддерживающие асинхронное выполнение, в .NET 4.5 оканчиваются на Async.
Метод, содержащий асинхронное выполнение, должен быть помечен ключевым словом async и делится на две части: до ключевого слова await и после него.
Методы, поддерживающие асинхронное выполнение, должны возвращать значение типа Task или Task<TResult>. Применение операции awiat к объекту Task будет отложено до тех пор, пока задача не будет выполнена. После начала ожидания управление возвращается в рабочий поток, а обработчик будет вызван в другом потоке. Вторая часть метода (после ключевого слова await) и является, по сути, обработчиком события завершения асинхронной операции.
Вывод примера будет следующим:

Как видите, вывод основного потока вклинился между окончанием операции загрузки и завершением сохранения файла.
Нет ничего сложного в написании асинхронных методов самостоятельно. Для этого Вам всего лишь нужно вернуть из Вашего метода значение типа Task или Task<TResult>.  В конструктор такого объекта следует передать делегат, который будет выполняться. Далее, нужно запустить задачу вызовом метода Start и вернуть созданный объект.

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

namespace AsyncDemo {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            Test2();
            while(true) {
                Console.Write("-");
                Console.Out.Flush();
                Thread.Sleep(20);
            }
        }

        static async void Test2() {
            Task<string> task = new AsyncWorker().WorkAsync();
            string message = await task;
            Console.WriteLine(message);
        }
    }

    class AsyncWorker {
        public Task<string> WorkAsync() {
            Task<string> task = new Task<string>(Worker);
            task.Start();
            return task;
        }

        string Worker() {
            Console.WriteLine("Step 1");
            Thread.Sleep(500);
            Console.WriteLine("Step 2");
            Thread.Sleep(500);
            return "Done";
        }
    }
}

Класс Task содержит некоторое количество интересных статических методов. Ознакомиться с ними можно в документации msdn.