C# 中的 Task 類是 .NET Framework 提供的用于表示異步操作的一個關鍵類。它允許編寫異步代碼,而不需要使用傳統的回調函數或顯式地管理線程。Task 類及其相關類(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 類代表一個可以異步執行的操作。它封裝了操作的狀態(如是否已完成、是否已取消等)以及操作的結果(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,但實際上是在不阻塞調用線程的情況下執行的。
支持并行和并發:Task 類可以與 Parallel 類和其他并發集合一起使用,以實現更高級別的并行和并發編程。
異常處理:Task 類提供了機制來捕獲、存儲和傳播異步操作中發生的異常。
取消支持:可以使用 CancellationToken 來請求取消一個或多個 Task 實例的執行。
如何使用 Task 進行異步操作
1.使用 Task.Run 方法:
Task.Run 方法用于在線程池中排隊一個任務以異步方式執行。它返回一個 Task 或 Task<TResult> 對象,可以等待它完成或檢查它的狀態。
Task task = Task.Run(() => {
Console.WriteLine("Task is running asynchronously.");
});
// 等待任務完成
task.Wait();
2.使用 async 和 await 關鍵字:
這是 C# 5.0 引入的簡化異步編程的語法糖。async 關鍵字用于標記一個方法為異步方法,而 await 關鍵字用于等待一個 Task 完成而不阻塞調用線程。
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完成后執行
Console.WriteLine("Task has completed.");
}
// 調用異步方法
DoSomethingAsync().Wait(); // 注意:在實際應用中,通常不會在 UI 線程或 ASP.NET 上下文中使用 .Wait() 或 .Result,因為這會導致死鎖。在 UI 線程中,應該讓異步方法自然地完成,或者使用配置為不阻塞 UI 的其他同步機制。
3.返回結果:
如果需要從異步操作返回結果,可以使用 Task<TResult>。
public async Task<int> ComputeAsync()
{
await Task.Delay(1000);
return 42; // 返回結果
}
// 調用并獲取結果
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 類進行異步編程時,重要的是要理解異步操作的執行模型、異常處理機制以及如何正確地管理任務的生命周期和取消操作。
閱讀原文:原文鏈接
該文章在 2025/1/6 11:04:03 編輯過