C# 异步方法 async / await CancellationToken 设置任务超时并手动取消耗时处理

介绍

在C#中，异步编程通过 async和 await关键字实现，可以提高应用程序的响应性和性能。然而，有时候异步任务可能会长时间运行甚至卡住，因此需要实现任务超时处理机制。本文将详细介绍如何在C#中使用 async/await关键字实现任务超时处理，并提供相关代码示例。

实现任务超时处理

为了实现任务超时处理，可以使用 Task类提供的 Task.WhenAny方法，该方法可以等待多个任务完成，并返回第一个完成的任务。结合 Task.Delay方法，可以实现超时处理机制。

示例代码

以下是一个示例，展示了如何在异步方法中实现任务超时处理，并在超时后手动取消耗时任务：

cs 复制代码

    internal class Program
    {
        static async Task Main(string[] args)
        {
            try
            {
                Console.WriteLine("开始耗时任务");
                int result = await ExecuteWithTimeoutAsync(3000); // 设置超时时间为3秒
                Console.WriteLine($"结果: {result}");
            }
            catch (TimeoutException ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);
            }

            Console.WriteLine("\n按任意键退出...");
            Console.ReadKey();
        }

        /// <summary>
        /// 模拟耗时任务
        /// </summary>
        /// <param name="cancellationToken"></param>
        /// <returns></returns>
        public static async Task<int> LongRunningOperationAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            Task delayTask = Task.Delay(5000, cancellationToken); // 模拟长时间运行的操作
            try
            {
                // 等待任务完成，如果任务被取消,这里会抛出OperationCanceledException
                await delayTask;
                Console.WriteLine("任务完成（非取消）");
                return 1;
            }
            catch (OperationCanceledException)
            {
                Console.WriteLine("任务被取消");
            }
            return 0;

        }

        /// <summary>
        /// 执行任务并指定超时时间
        /// </summary>
        /// <param name="timeout">超时时间，单位：毫秒</param>
        /// <returns></returns>
        public static async Task<int> ExecuteWithTimeoutAsync(int timeout)
        {
            CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
            Task<int> longRunningTask = LongRunningOperationAsync(cts.Token);
            Task timeoutTask = Task.Delay(timeout);

            Task firstCompletedTask = await Task.WhenAny(longRunningTask, timeoutTask);

            if (firstCompletedTask == timeoutTask)
            {
                Console.WriteLine("操作超时，取消耗时任务");
                cts.Cancel();
            }

            return await longRunningTask;
        }
    }

根据执行结果，可以看出在耗时任务结束前触发超时，并手动取消了耗时任务，避免了长时间等待和超时后耗时任务仍在执行的问题。