C# 中的 Task 類是 .NET Framework 提供的用于表示異步操作的一個(gè)關(guān)鍵類。它允許編寫異步代碼,而不需要使用傳統(tǒng)的回調(diào)函數(shù)或顯式地管理線程。Task 類及其相關(guān)類(如 Task<TResult>)使得異步編程更加直觀和易于管理。
Task 類的作用
表示異步操作:Task 類代表一個(gè)可以異步執(zhí)行的操作。它封裝了操作的狀態(tài)(如是否已完成、是否已取消等)以及操作的結(jié)果(對于 Task<TResult>)。
簡化異步編程:使用 Task 類可以編寫看起來像是同步代碼的異步代碼,但實(shí)際上是在不阻塞調(diào)用線程的情況下執(zhí)行的。
支持并行和并發(fā):Task 類可以與 Parallel 類和其他并發(fā)集合一起使用,以實(shí)現(xiàn)更高級別的并行和并發(fā)編程。
異常處理:Task 類提供了機(jī)制來捕獲、存儲(chǔ)和傳播異步操作中發(fā)生的異常。
取消支持:可以使用 CancellationToken 來請求取消一個(gè)或多個(gè) Task 實(shí)例的執(zhí)行。
如何使用 Task 進(jìn)行異步操作
1.使用 Task.Run 方法:
Task.Run 方法用于在線程池中排隊(duì)一個(gè)任務(wù)以異步方式執(zhí)行。它返回一個(gè) Task 或 Task<TResult> 對象,可以等待它完成或檢查它的狀態(tài)。
Task task = Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Task is running asynchronously.");
});
// 等待任務(wù)完成
task.Wait();
2.使用 async 和 await 關(guān)鍵字:
這是 C# 5.0 引入的簡化異步編程的語法糖。async 關(guān)鍵字用于標(biāo)記一個(gè)方法為異步方法,而 await 關(guān)鍵字用于等待一個(gè) Task 完成而不阻塞調(diào)用線程。
public async Task DoSomethingAsync()
{
await Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Task is running asynchronously.");
});
// 這里的代碼將在上面的任務(wù)完成后執(zhí)行
Console.WriteLine("Task has completed.");
}
// 調(diào)用異步方法
DoSomethingAsync().Wait(); // 注意:在實(shí)際應(yīng)用中,通常不會(huì)在 UI 線程或 ASP.NET 上下文中使用 .Wait() 或 .Result,因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致死鎖。在 UI 線程中,應(yīng)該讓異步方法自然地完成,或者使用配置為不阻塞 UI 的其他同步機(jī)制。
3.返回結(jié)果:
如果需要從異步操作返回結(jié)果,可以使用 Task<TResult>。
public async Task<int> ComputeAsync()
{
await Task.Delay(1000);
return 42; // 返回結(jié)果
}
// 調(diào)用并獲取結(jié)果
int result = await ComputeAsync();
Console.WriteLine(result); // 輸出 42
4.處理異常:
可以使用 try-catch 塊來捕獲在異步操作中拋出的異常。
public async Task DoSomethingWithExceptionAsync()
{
try
{
await Task.Run(() => {
throw new InvalidOperationException("error.");
});
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine("捕獲異常: " + ex.Message);
}
}
5.取消操作:
可以使用 CancellationToken 來請求取消一個(gè)異步操作。
public async Task DoSomethingCancellableAsync(CancellationToken token)
{
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
token.ThrowIfCancellationRequested();
await Task.Delay(1000);
Console.WriteLine("Working...");
}
Console.WriteLine("Task completed or cancelled.");
}
// 調(diào)用并請求取消
CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
Task task = DoSomethingCancellableAsync(cts.Token);
cts.CancelAfter(2500); // 在 2.5 秒后請求取消
await task;
使用 Task 類進(jìn)行異步編程時(shí),重要的是要理解異步操作的執(zhí)行模型、異常處理機(jī)制以及如何正確地管理任務(wù)的生命周期和取消操作。
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該文章在 2025/1/6 11:04:03 編輯過