C#异步编程实例:
假设我们有一个需要从Web获取数据的简单应用。我们可以使用C#的异步编程模型来避免UI线程被HTTP请求阻塞
cs
1using System.Net.Http;
2using System.Threading.Tasks;
3
4public class AsyncExample
5{
6 public async Task<string> FetchDataFromWebAsync(string url)
7 {
8 using (var httpClient = new HttpClient())
9 {
10 try
11 {
12 // 异步发送GET请求
13 HttpResponseMessage response = await httpClient.GetAsync(url);
14
15 // 确保请求成功
16 response.EnsureSuccessStatusCode();
17
18 // 异步读取响应内容为字符串
19 string responseBody = await response.Content.ReadAsStringAsync();
20
21 return responseBody;
22 }
23 catch (HttpRequestException ex)
24 {
25 Console.WriteLine($"Error fetching data from {url}: {ex.Message}");
26 return null;
27 }
28 }
29 }
30
31 public async void DisplayWebData()
32 {
33 string apiUrl = "https://api.example.com/data";
34
35 // 使用异步方法获取数据
36 string data = await FetchDataFromWebAsync(apiUrl);
37
38 if (data != null)
39 {
40 Console.WriteLine("Fetched Data:");
41 Console.WriteLine(data);
42 }
43 }
44}
45
46// 使用示例
47public static void Main(string[] args)
48{
49 AsyncExample example = new AsyncExample();
50 example.DisplayWebData(); // 注意,此处并不等待异步操作完成
51 Console.WriteLine("主线程继续执行其他任务...");
52 // 若要等待DisplayWebData完成,可以考虑使用Task.Run(...)或ConfigureAwait(false)并在合适的地方等待任务结束
53}
异步HTTP请求
这个C#示例中,我们定义了一个名为FetchDataFromWebAsync
的方法,它负责从指定URL异步获取数据。该方法使用了.NET
框架中的System.Net.Http.HttpClient
类来进行网络请求。
-
首先,我们创建一个新的
HttpClient
实例,这是一个用于执行HTTP请求的对象。 -
我们通过调用
httpClient.GetAsync(url)
发起一个异步GET请求。这一步会立即返回一个Task<HttpResponseMessage>
,而实际的HTTP请求将在后台线程上执行。 -
使用
await
关键字等待GetAsync
的结果,当HTTP响应可用时,代码会继续执行。 -
接下来,确保响应状态码表示成功(例如200 OK),然后通过
response.Content.ReadAsStringAsync()
发起另一个异步任务来读取响应体的内容。 -
最后,当响应体内容读取完毕后,方法返回字符串形式的响应体内容。
-
DisplayWebData
方法展示了如何调用此异步方法并在其完成后处理数据。注意,由于使用了async void
,因此当调用此方法时,主线程不会等待异步操作完成。如果要在主线程中等待操作完成,通常会改用async Task
并调用await
。
Unity协程实例:
在Unity中,如果我们想要创建一个每两秒钟显示一次计数器的动画效果,可以使用协程来实现。
cs
1using UnityEngine;
2using System.Collections;
3
4public class CoroutineExample : MonoBehaviour
5{
6 int count = 0;
7
8 IEnumerator CountEveryTwoSeconds()
9 {
10 while (true)
11 {
12 Debug.Log("Count: " + count++);
13 // 暂停协程2秒
14 yield return new WaitForSeconds(2f);
15 }
16 }
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18 void Start()
19 {
20 // 开始执行协程
21 StartCoroutine(CountEveryTwoSeconds());
22 }
23}
在Unity脚本中,我们创建了一个协程函数CountEveryTwoSeconds
,用于模拟每隔两秒打印一次计数器值。
-
定义一个整型变量
count
作为计数器。 -
CountEveryTwoSeconds
是一个IEnumerator类型的方法,它是Unity中协程的标志。通过在函数内部使用yield return
语句,可以让函数在特定点暂停执行,并在指定时间后恢复。 -
在循环中,首先输出当前的计数器值到Unity的Console窗口。
-
使用
yield return new WaitForSeconds(2f);
使协程暂停2秒。WaitForSeconds
是一个Unity内置的YieldInstruction,告诉Unity在指定的时间间隔后恢复执行协程。 -
Start
方法是Unity组件生命周期的一部分,在游戏对象激活时自动调用。在这个方法里,我们通过调用StartCoroutine(CountEveryTwoSeconds());
来启动协程。
C#异步编程与Unity协程的区别:
-
执行环境与用途:
- C#异步编程:主要用于.NET框架中的应用程序,特别是涉及到I/O密集型操作,如网络请求、文件读写、数据库查询等。异步编程的主要目的是充分利用系统资源,减少阻塞,提高程序的响应性和效率。
- Unity协程:专为Unity游戏引擎设计,主要用于游戏逻辑的异步控制,如定时任务、动画序列、帧间延迟执行等。尽管Unity引擎本身在大部分情况下是单线程的,但协程能够在不阻塞主游戏循环的前提下,实现逻辑的暂停与恢复。
-
实现机制:
- C#异步编程 :利用
async
/await
关键字,背后由.NET Framework或Core提供支持,使用任务调度器(Task Scheduler)分配线程资源,可跨越多个线程执行任务。当遇到await
时,当前方法会被拆分成若干个状态机,等待异步操作完成后继续执行剩余逻辑。 - Unity协程 :在Unity中,协程是通过
IEnumerator
接口和StartCoroutine
函数实现的,执行过程是单线程的,并且遵循Unity的Update、FixedUpdate等游戏循环。通过yield return
返回特定的Yield Instruction(如WaitForSeconds
、WWW
等),在下一帧或指定条件达成时恢复执行。
- C#异步编程 :利用
-
资源管理:
- C#异步编程:通常与线程池结合使用,可以利用多核CPU资源,适合处理大量并发的异步任务。
- Unity协程:由于Unity引擎的单线程特性,协程并不会创建额外的线程,而是依附于主线程,通过巧妙的逻辑控制实现类似异步的效果。
-
控制粒度:
- C#异步编程 :可以细粒度地控制异步操作的每一个环节,例如使用
ConfigureAwait
控制上下文切换,或使用ContinueWith
、WhenAll
等方法组合多个异步任务。 - Unity协程:粒度相对固定,通常用于实现简单的延时、等待特定事件发生等情况,逻辑较简单直观。
- C#异步编程 :可以细粒度地控制异步操作的每一个环节,例如使用