什么是C#中的異步和同步回調(diào)？何時(shí)以及在何種情況下可以使用同步和異步回調(diào)方法？

在C#中，同步回調(diào)和異步回調(diào)都是用于處理任務(wù)或事件完成的機(jī)制?；卣{(diào)允許我們指定在某個(gè)操作完成時(shí)要執(zhí)行的函數(shù)或委托。它們通常用于處理可能需要大量時(shí)間才能完成的任務(wù)，如 I/O 操作或網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。

同步回調(diào)和異步回調(diào)的主要區(qū)別在于它們?nèi)绾翁幚韴?zhí)行流并可能阻塞調(diào)用線程。

同步回調(diào)

同步回調(diào)是立即執(zhí)行的函數(shù)或委托，它會(huì)阻塞調(diào)用線程，直到它完成。換句話說(shuō)，當(dāng)同步回調(diào)被調(diào)用時(shí)，程序?qū)⒌却瓿芍笤俎D(zhuǎn)移到下一個(gè)任務(wù)。這可能導(dǎo)致潛在的性能問(wèn)題和主線程阻塞，從而降低應(yīng)用程序的響應(yīng)速度。

同步調(diào)用Demo：

public void SynchronousCallbackExample()
{
    Action<string> callback = message => Console.WriteLine(message);
    DoSomethingSynchronously(callback);
}

public void DoSomethingSynchronously(Action<string> callback)
{
    // Simulate a time-consuming operation
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        callback($"Iteration {i}");
        Thread.Sleep(1000); // Simulate work
    }
}

異步回調(diào)

異步回調(diào)用于在不阻塞調(diào)用線程的情況下執(zhí)行代碼。調(diào)用線程可以在回調(diào)在后臺(tái)運(yùn)行時(shí)繼續(xù)執(zhí)行其他任務(wù)，而不必等待回調(diào)完成。這種方法有助于維護(hù)應(yīng)用程序的響應(yīng)性，并可以更好地利用系統(tǒng)資源。

異步調(diào)用Demo：

public async Task AsynchronousCallbackExample()
{
    Func<string, Task> callbackAsync = async message =>
    {
        await Task.Delay(2000); // Simulate non-blocking work asynchronously
        Console.WriteLine(message);
    };
    await DoSomethingAsynchronously(callbackAsync);
}

public async Task DoSomethingAsynchronously(Func<string, Task> callbackAsync)
{
    var tasks = new Task[15];

    for (int i = 0; i < 15; i++)
    {
        tasks[i] = callbackAsync($"Iteration {i}");
        //await Task.Delay(1000);
    }

    await Task.WhenAll(tasks);
}

通過(guò)使用 Func <string、 Task > 委托和一個(gè) Task 對(duì)象數(shù)組，我們可以在不阻塞主線程的情況下實(shí)現(xiàn)異步操作的并發(fā)執(zhí)行。等待任務(wù)。當(dāng)所有任務(wù)確保程序在所有異步任務(wù)完成后繼續(xù)運(yùn)行。
在涉及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行操作的場(chǎng)景中，異步回調(diào)是首選的，因?yàn)楫惒交卣{(diào)有助于提高應(yīng)用程序的響應(yīng)能力并防止阻塞主線程。

在示例中使用 Func 和 Task 數(shù)組的目的：
1、對(duì)異步回調(diào)使用Func：在異步編程中，我們希望在不阻塞主線程的情況下并發(fā)執(zhí)行任務(wù)。
Func < string，Task > 是一個(gè)委托，表示一個(gè)接受字符串參數(shù)并返回 Task 的異步函數(shù)。此委托用于定義可并發(fā)執(zhí)行的異步回調(diào)。
2、定義異步回調(diào)：CallbackAsync 函數(shù)是使用 Func < string，Task > committee 定義的。它表示一種異步操作，通過(guò)延遲一定時(shí)間然后向控制臺(tái)寫(xiě)入消息來(lái)模擬非阻塞工作。
3、使用任務(wù)數(shù)組存儲(chǔ)異步操作為了同時(shí)執(zhí)行多個(gè)異步操作，我們創(chuàng)建了一個(gè) Task 對(duì)象數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)這些任務(wù)。
4、循環(huán)并向數(shù)組添加任務(wù)在 DoSomething Async方法內(nèi)部，我們迭代一個(gè)循環(huán)并通過(guò)調(diào)用 callbackAsync函數(shù)創(chuàng)建多個(gè)任務(wù)。每個(gè)任務(wù)表示一個(gè)獨(dú)立的異步操作。
5、使用Task.WhenAll并發(fā)執(zhí)行將所有任務(wù)添加到數(shù)組后，我們使用 Task。當(dāng)所有(任務(wù))異步等待所有任務(wù)完成。此方法返回在所有提供的任務(wù)完成時(shí)完成的新任務(wù)。
何時(shí)以及在何種情況下應(yīng)該使用同步和異步方法？

在使用同步(sync)和異步(sync)方法之間的選擇取決于特定的場(chǎng)景和應(yīng)用程序的需求。以下是一些幫助我們決定何時(shí)使用的方法。

同步方法：
1、 簡(jiǎn)單快速的任務(wù):
對(duì)于短期、非阻塞且不涉及重大等待的操作，可以使用同步方法。這些方法更容易閱讀和理解。
2、GUI 或 UI 線程：
在用戶界面(UI)應(yīng)用程序中，某些操作必須在主 UI 線程上運(yùn)行。同步方法可用于需要與 UI 交互的任務(wù)。
3、時(shí)序邏輯：
當(dāng)代碼依賴于順序執(zhí)行并且我們需要確保某些任務(wù)在繼續(xù)之前已經(jīng)完成時(shí)，同步方法可能會(huì)簡(jiǎn)化我們的代碼。

異步方法:

1、 I/O 綁定操作: 當(dāng)執(zhí)行 I/O 操作(如讀/寫(xiě)文件、發(fā)出網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求或數(shù)據(jù)庫(kù)查詢)時(shí)，異步方法是有益的。它們?cè)试S其他任務(wù)在等待 I/O 完成時(shí)繼續(xù)執(zhí)行，從而提高響應(yīng)能力。

2、并發(fā)性和并行性: 對(duì)于可以并發(fā)或并行運(yùn)行的任務(wù)(如處理多個(gè)請(qǐng)求或處理大量數(shù)據(jù)) ，異步方法是必不可少的。

3、可伸縮性: 在服務(wù)器應(yīng)用程序中，異步方法可以幫助處理大量傳入請(qǐng)求，而無(wú)需為每個(gè)請(qǐng)求創(chuàng)建新線程，這將是低效和資源密集型的。

4、長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的任務(wù): 對(duì)于需要大量時(shí)間的操作，如復(fù)雜的計(jì)算或后臺(tái)處理，異步方法可以防止應(yīng)用程序變得無(wú)響應(yīng)。

5、基于事件的編程: 異步方法經(jīng)常用于事件驅(qū)動(dòng)程式設(shè)計(jì)，我們需要在不阻塞主線程的情況下響應(yīng)事件。

6、多線程: 異步方法可以通過(guò)允許多個(gè)任務(wù)并發(fā)運(yùn)行而不直接管理線程來(lái)簡(jiǎn)化多線程場(chǎng)景。

一般來(lái)說(shuō)，異步方法適用于可能涉及長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或阻塞操作、并發(fā)性、響應(yīng)性和可伸縮性的場(chǎng)景。但是，需要注意的是，使用異步編程會(huì)帶來(lái)一些復(fù)雜性，比如處理異常和同步，這些都應(yīng)該謹(jǐn)慎使用。

在選擇同步方法和異步方法時(shí)，要考慮任務(wù)的性質(zhì)、對(duì)響應(yīng)性的潛在影響以及應(yīng)用程序的整體架構(gòu)。一個(gè)平衡的方法可能包括基于代碼庫(kù)不同部分的特定需求的同步和異步方法的組合。

提醒

異步操作方法返回一個(gè)無(wú)法同步執(zhí)行的任務(wù)。此錯(cuò)誤消息通常發(fā)生在嘗試同步調(diào)用異步方法時(shí)，該方法不允許。NET.返回 Task 的異步方法被設(shè)計(jì)為異步等待，以避免阻塞調(diào)用線程。
要修復(fù)這個(gè)錯(cuò)誤，我們應(yīng)該遵循異步編程模式，并使用 await 關(guān)鍵字異步等待Task完成。下面是一個(gè)如何修復(fù)錯(cuò)誤的例子:

using System;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web.Mvc;

public class MyController : Controller
{
    public async Task<ActionResult> MyAction()
    {
        // Perform asynchronous operations here
        await DoAsyncWork();

        return View();
    }

    public async Task DoAsyncWork()
    {
        // Simulate a time-consuming operation asynchronously
        await Task.Delay(1000);
    }
}

在上面的示例中，MyAction方法被標(biāo)記為異步并返回Task < ActionResult > 。在該方法內(nèi)部，我們使用 wait 關(guān)鍵字異步等待 DoAsyncWork 方法的完成，該方法也被標(biāo)記為異步。

通過(guò)遵循此模式，我們可以確保異步方法被異步等待，從而防止調(diào)用線程被阻塞并避免錯(cuò)誤消息。

到此這篇關(guān)于C#中同步和異步回調(diào)的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C#同步和異步回調(diào)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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