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C#中的Task使用方式

 更新時間:2024年12月16日 16:52:08   作者:呆呆小雅  
本文介紹了C#中的Task,這是一種異步編程模型,允許你在不阻塞主線程的情況下執(zhí)行耗時的操作,文章詳細(xì)介紹了如何創(chuàng)建、等待、處理異常、延續(xù)以及并行執(zhí)行Task

前言

在 C# 中,Task代表一個異步操作。它允許你在不阻塞主線程的情況下執(zhí)行耗時的操作,從而提高應(yīng)用程序的響應(yīng)性和性能。本教程將詳細(xì)介紹 C# 中的Task。

Task 的基本概念

Task是.NET Framework 4.0 引入的一種異步編程模型,它代表一個可能尚未完成的操作。

Task可以表示任何異步操作,例如文件讀取、網(wǎng)絡(luò)請求、數(shù)據(jù)庫查詢等。與傳統(tǒng)的異步編程模型相比,Task提供了一種更加簡潔和高效的方式來處理異步操作。

創(chuàng)建 Task

使用異步方法

C# 中的異步方法通常以async關(guān)鍵字開頭,并返回一個Task或Task。

例如:

   async Task<int> CalculateSumAsync()
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       return sum;
   }

在這個例子中,CalculateSumAsync方法是一個異步方法,它返回一個Task,表示一個異步操作,該操作將計算從 0 到 99 的整數(shù)之和,并返回結(jié)果。

使用 Task.Run 方法

Task.Run方法可以將一個委托作為參數(shù),并在一個新的線程上執(zhí)行該委托。

例如:

   Task<int> task = Task.Run(() =>
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       return sum;
   });

在這個例子中,Task.Run方法將一個 lambda 表達(dá)式作為參數(shù),該表達(dá)式計算從 0 到 99 的整數(shù)之和,并返回結(jié)果。

Task.Run方法返回一個Task,表示在新線程上執(zhí)行的異步操作。

等待 Task 完成

使用 await 關(guān)鍵字

await關(guān)鍵字用于等待一個Task完成。當(dāng)使用await關(guān)鍵字等待一個Task時,當(dāng)前方法會暫停執(zhí)行,直到Task完成。

例如:

   async Task<int> CalculateSumAsync()
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       return sum;
   }

   async Task Main()
   {
       int result = await CalculateSumAsync();
       Console.WriteLine(result);
   }

在這個例子中,Main方法是一個異步方法,它調(diào)用CalculateSumAsync方法,并使用await關(guān)鍵字等待該方法完成。

一旦CalculateSumAsync方法完成,result變量將被賦值為該方法的返回值,并在控制臺上輸出結(jié)果。

使用 Task.Wait 方法

Task.Wait方法用于等待一個Task完成。與await關(guān)鍵字不同,Task.Wait方法會阻塞當(dāng)前線程,直到Task完成。

例如:

   Task<int> task = Task.Run(() =>
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       return sum;
   });

   task.Wait();
   int result = task.Result;
   Console.WriteLine(result);

在這個例子中,task.Wait()方法會阻塞當(dāng)前線程,直到task完成。

一旦task完成,result變量將被賦值為task的返回值,并在控制臺上輸出結(jié)果。

處理 Task 的異常

使用 try-catch 塊

當(dāng)?shù)却粋€Task時,可以使用try-catch塊來捕獲Task中發(fā)生的異常。

例如:

   async Task<int> CalculateSumAsync()
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       throw new Exception("An error occurred.");
       return sum;
   }

   async Task Main()
   {
       try
       {
           int result = await CalculateSumAsync();
           Console.WriteLine(result);
       }
       catch (Exception ex)
       {
           Console.WriteLine(ex.Message);
       }
   }

在這個例子中,CalculateSumAsync方法在計算總和的過程中拋出了一個異常。

在Main方法中,使用try-catch塊來捕獲這個異常,并在控制臺上輸出異常消息。

使用 Task.Exception 屬性

Task.Exception屬性返回一個AggregateException,其中包含了Task中發(fā)生的所有異常。

例如:

   Task<int> task = Task.Run(() =>
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       throw new Exception("An error occurred.");
       return sum;
   });

   try
   {
       task.Wait();
       int result = task.Result;
       Console.WriteLine(result);
   }
   catch (AggregateException ex)
   {
       foreach (var innerException in ex.InnerExceptions)
       {
           Console.WriteLine(innerException.Message);
       }
   }

在這個例子中,task.Wait()方法會阻塞當(dāng)前線程,直到task完成。

如果task中發(fā)生了異常,catch塊將捕獲AggregateException,并遍歷其中的所有異常,在控制臺上輸出異常消息。

Task 的延續(xù)

使用 ContinueWith 方法

ContinueWith方法用于在一個Task完成后執(zhí)行另一個操作。

例如:

   Task<int> task = Task.Run(() =>
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       return sum;
   });

   task.ContinueWith(t =>
   {
       Console.WriteLine(t.Result);
   });

在這個例子中,task.ContinueWith方法在task完成后執(zhí)行一個 lambda 表達(dá)式,該表達(dá)式輸出task的結(jié)果。

使用 await 關(guān)鍵字和異步方法

也可以使用await關(guān)鍵字和異步方法來實現(xiàn)Task的延續(xù)。

例如:

   async Task<int> CalculateSumAsync()
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       return sum;
   }

   async Task PrintResultAsync(int result)
   {
       Console.WriteLine(result);
   }

   async Task Main()
   {
       int result = await CalculateSumAsync();
       await PrintResultAsync(result);
   }

在這個例子中,Main方法首先調(diào)用CalculateSumAsync方法,并使用await關(guān)鍵字等待該方法完成。然后,它調(diào)用PrintResultAsync方法,并使用await關(guān)鍵字等待該方法完成。

這樣,PrintResultAsync方法就作為CalculateSumAsync方法的延續(xù)執(zhí)行。

Task 的并行執(zhí)行

使用多個 Task

可以同時啟動多個Task,并等待它們?nèi)客瓿伞?/p>

例如:

   Task<int> task1 = Task.Run(() =>
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       return sum;
   });

   Task<int> task2 = Task.Run(() =>
   {
       int product = 1;
       for (int i = 1; i <= 10; i++)
       {
           product *= i;
       }
       return product;
   });

   Task.WaitAll(task1, task2);
   int sum = task1.Result;
   int product = task2.Result;
   Console.WriteLine(sum);
   Console.WriteLine(product);

在這個例子中,同時啟動了兩個Task,一個計算從 0 到 99 的整數(shù)之和,另一個計算從 1 到 10 的整數(shù)之積。然后,使用Task.WaitAll方法等待這兩個Task全部完成,并輸出結(jié)果。

使用 Task.WhenAll 方法

Task.WhenAll方法返回一個Task,當(dāng)所有傳入的Task都完成時,這個Task才完成。

例如:

   Task<int> task1 = Task.Run(() =>
   {
       int sum = 0;
       for (int i = 0; i < 100; i++)
       {
           sum += i;
       }
       return sum;
   });

   Task<int> task2 = Task.Run(() =>
   {
       int product = 1;
       for (int i = 1; i <= 10; i++)
       {
           product *= i;
       }
       return product;
   });

   Task<int[]> tasks = Task.WhenAll(task1, task2);
   int[] results = await tasks;
   int sum = results[0];
   int product = results[1];
   Console.WriteLine(sum);
   Console.WriteLine(product);

在這個例子中,使用Task.WhenAll方法等待兩個Task全部完成,并返回一個包含兩個Task結(jié)果的數(shù)組。然后,使用await關(guān)鍵字等待這個Task完成,并輸出結(jié)果。

總結(jié)

Task是 C# 中一種強(qiáng)大的異步編程模型,它允許你在不阻塞主線程的情況下執(zhí)行耗時的操作。

通過使用Task,你可以提高應(yīng)用程序的響應(yīng)性和性能,同時保持代碼的簡潔和可讀性。

以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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