同步与异步：.NET 中的 Task.WaitAll 和 Task.WhenAll

在 C# 中，异步编程通常涉及同时运行多个任务。处理多个任务的两种常见方法是 Task.WaitAll 和 Task.WhenAll。虽然它们看起来很相似，但它们的用途不同，并且用于不同的场景。本文探讨了 Task.WaitAll 和 Task.WhenAll 之间的区别，并通过实际示例来说明它们的用法。

什么是 Task.WaitAll？

Task.WaitAll 是一种同步方法，它会阻塞调用线程，直到所有提供的任务都已完成。当您需要确保一组任务在继续之前已完成时，该方法很有用，但它以阻塞方式执行，这意味着调用 Task.WaitAll 的线程会被占用，直到所有任务都完成为止。

Task.WaitAll 的示例用法

using System;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
    static void Main()
    {
        Task task1 = Task.Run(() => PerformTask(1));
        Task task2 = Task.Run(() => PerformTask(2));
        Task task3 = Task.Run(() => PerformTask(3));
        Task.WaitAll(task1, task2, task3); // Blocks until all tasks complete
        Console.WriteLine("All tasks completed.");
    }
    static void PerformTask(int taskId)
    {
        Console.WriteLine($"Task {taskId} starting.");
        Task.Delay(1000).Wait(); // Simulate work
        Console.WriteLine($"Task {taskId} completed.");
    }
}

在此示例中，Task.WaitAll 阻止主线程，直到所有三个任务都完成。

什么是 Task.WhenAll？

Task.WhenAll 是一种异步方法，当所有提供的任务都完成后，该方法将返回单个任务。与 Task.WaitAll 不同，它不会阻止调用线程。相反，它允许调用代码继续异步执行。

Task.WhenAll 的示例用法

using System;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
    static async Task Main()
    {
        Task task1 = Task.Run(() => PerformTask(1));
        Task task2 = Task.Run(() => PerformTask(2));
        Task task3 = Task.Run(() => PerformTask(3));
        await Task.WhenAll(task1, task2, task3); // Waits for all tasks to complete asynchronously
        Console.WriteLine("All tasks completed.");
    }
    static void PerformTask(int taskId)
    {
        Console.WriteLine($"Task {taskId} starting.");
        Task.Delay(1000).Wait(); // Simulate work
        Console.WriteLine($"Task {taskId} completed.");
    }
}

在此示例中，Task.WhenAll 允许主方法等待所有任务的完成，而不会阻塞调用线程。

主要区别

阻塞与非阻塞

阻塞与非阻塞

Task.WaitAll：阻止调用线程，直到所有任务完成。
Task.WhenAll：返回一个可以等待的任务，允许调用线程继续异步执行。

返回类型

Task.WaitAll：没有返回值。
Task.WhenAll：返回代表所有提供的任务完成的 Task。

应用场景

Task.WaitAll：当您需要阻止直到任务完成时使用，通常在非 UI 或控制台应用程序中。
Task.WhenAll：用于异步编程，尤其是在不希望阻塞主线程的 UI 应用程序中。

实际用例

何时使用 Task.WaitAll

在控制台应用程序中，您需要确保某些任务在继续之前已经完成。
当您处理不支持异步/等待模式的遗留代码时。

何时使用 Task.WhenAll

在 UI 应用程序中保持界面响应。
在 Web 应用程序中处理多个异步操作而不阻塞主线程。

结论

Task.WaitAll 和 Task.WhenAll 是 C# 中处理多个任务的必备工具。当您需要阻止调用线程直到任务完成时，请使用 Task.WaitAll；当需要异步等待时，请使用 Task.WhenAll。了解它们的区别和适当的用例可以帮助您编写更高效、响应更快的应用程序。