在 C# 中,异步编程主要是通过 async 和 await 关键字实现的,它们使得异步操作变得更加简洁和易于维护。以下是关于异步线程用法的基本介绍,以及如何编写一个异步函数的步骤和示例。在之前的项目中我其实一直在用这些异步的方法,今天有机会正好再重新整理一下。
基本概念
async 关键字
· 用于定义一个异步函数。
· 返回值类型可以是 Task(没有返回值的异步方法)、Task<T>(有返回值的异步方法)或 void(通常用于事件处理)。
await 关键字
· 用于等待一个返回 Task 的异步操作完成。
· 它会暂停当前方法的执行,直到异步操作完成,再继续执行后续代码。
Task 和 Task<T>
· Task 是异步操作的基本单元,表示一个异步任务。
· Task<T> 是一个泛型类型,表示返回值为 T 的异步任务。
异步函数的实现步骤
· 使用 async 标记函数。
· 使用 await 调用异步操作,例如网络请求或耗时任务。
· 异步函数可以返回 Task 或 Task<T>,表示异步任务的结果。
示例代码
- 没有返回值的异步方法
cs
using System;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
static async Task Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("开始异步任务");
await DoSomethingAsync(); // 调用异步方法
Console.WriteLine("异步任务完成");
}
static async Task DoSomethingAsync()
{
Console.WriteLine("开始耗时任务...");
await Task.Delay(2000); // 模拟异步操作,等待2秒
Console.WriteLine("耗时任务完成");
}
}
- 有返回值的异步方法
cs
using System;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
static async Task Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("开始计算任务");
int result = await CalculateAsync(); // 调用有返回值的异步方法
Console.WriteLine($"计算结果:{result}");
}
static async Task<int> CalculateAsync()
{
Console.WriteLine("正在计算...");
await Task.Delay(1000); // 模拟异步计算
return 42; // 返回结果
}
}
- 多个异步任务并行执行
cs
using System;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
static async Task Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("开始多个任务并行");
Task<int> task1 = Task.Run(() => PerformTask(1, 2000));
Task<int> task2 = Task.Run(() => PerformTask(2, 1000));
int[] results = await Task.WhenAll(task1, task2); // 并行等待多个任务完成
Console.WriteLine($"任务完成,结果:{string.Join(", ", results)}");
}
static int PerformTask(int id, int delay)
{
Console.WriteLine($"任务{id}开始");
Task.Delay(delay).Wait(); // 模拟耗时操作
Console.WriteLine($"任务{id}完成");
return id * 10;
}
}
- 异步方法中的异常处理
cs
using System;
using System.Threading.Tasks;
class Program
{
static async Task Main(string[] args)
{
try
{
Console.WriteLine("开始执行任务");
await ThrowExceptionAsync();
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine($"捕获异常:{ex.Message}");
}
}
static async Task ThrowExceptionAsync()
{
await Task.Delay(500);
throw new InvalidOperationException("这是一个模拟异常");
}
}