O segundo exemplo é uma chamada normal síncrona, ou seja, DoFoo()
está executando, em determinado momento transfere o fluxo de execução para Foo()
, internamente é praticamente um goto
, quando este termina de executar um outro goto
é executado voltando para o ponto a seguir onde a chamada de Foo()
(há alguns detalhes de como ele faz esse controle que não vem ao caso, até por ser interno ao processador).
O primeiro exemplo não deixa de ser duas funções normais, mas a forma de chamada é bem diferente, ela é assíncrona que permite que a execução seja liberada para executar outras coisas.
Há uma infraestrutura complexa montada pelo compilador do C# para controlar uma máquina de estado que controla a execução dos métodos. Não só um desvio de fluxo simples. E há um gráfico que mostra como o fluxo se torna complexo:
Note o fluxo preto como vai e volta de forma normal. O vermelho inicia a execução da função mas pode não terminar permitindo que outro fluxo seja executado dali, até mesmo enquanto aquela função fica esperando respostas externas como disco, rede, serviços e banco de dados.
Então a diferença é que o método assíncrono espera o fim da execução da função mas permite que outro fluxo seja executado, enquanto que o método síncrono fica ali parado esperando o término do processamento.
Mas não tem milagre, de alguma forma é preciso ter uma infraestrutura que acesse o mecanismo externo dando a chance de outro fluxo executar. Se você está só consumindo algo não precisa se preocupar muito, mas se está escrevendo o acesso externo precisa coordenar isso. Veja um exemplo de como é o acesso à leitura de arquivo assíncrono (no .NET Core), não é tão trivial.
Sempre existiu a forma assíncrona no .NET, mas era muito complicado consumir porque você tinha que escrever o código para coordenar o fluxo, agora o compilador escreve por você.
Não vou entrar em detalhes sobre a utilidade e funcionamento porque já existem várias respostas para isto:
Coloquei no GitHub para referência futura.
async/await
. Foi um exemplo meio tosco, mas acho que dá pra pegar a ideia.