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C#异步/多线程编程中Task对象强大的功能介绍。

news 来源：原创 2025/9/21 9:38:42

在 C# 的异步编程中，Task 是一个非常重要的类，它表示一个异步操作。Task 类提供了许多方法，用于管理、控制和组合异步操作。以下是 Task 类中一些常用方法的详细讲解及其功能。

1. Task.Run

  • 功能：将指定的代码块调度到线程池中异步执行。

  • 用途：用于在后台线程中执行 CPU 密集型操作。

  • 示例：

    csharp

    Task.Run(() => 
{Console.WriteLine("This runs on a background thread.");
});

2. Task.Delay

  • 功能：创建一个在指定时间后完成的 Task。

  • 用途：用于实现异步等待，比如模拟延迟或定时任务。

  • 示例：

    csharp

    await Task.Delay(1000); // 等待 1 秒
Console.WriteLine("1 second has passed.");

3. Task.FromResult

  • 功能：创建一个已经完成并返回指定结果的 Task<TResult>。

  • 用途：用于同步方法中返回一个已完成的任务。

  • 示例：

    csharp

    Task<int> task = Task.FromResult(42);
Console.WriteLine(task.Result); // 输出: 42

4. Task.Wait

  • 功能：阻塞当前线程，直到任务完成。

  • 用途：用于同步等待任务完成（不推荐在异步代码中使用，可能导致死锁）。

  • 示例：

    csharp

    Task task = Task.Run(() => Console.WriteLine("Task running."));
task.Wait(); // 阻塞，直到任务完成

5. Task.WaitAll

  • 功能：阻塞当前线程，直到所有提供的任务完成。

  • 用途：用于同步等待多个任务完成。

  • 示例：

    csharp

    Task task1 = Task.Run(() => Console.WriteLine("Task 1"));
Task task2 = Task.Run(() => Console.WriteLine("Task 2"));
Task.WaitAll(task1, task2); // 等待所有任务完成

6. Task.WaitAny

  • 功能：阻塞当前线程，直到任何一个提供的任务完成。

  • 用途：用于同步等待多个任务中的任意一个完成。

  • 示例：

    csharp

    Task task1 = Task.Run(() => Thread.Sleep(1000));
Task task2 = Task.Run(() => Thread.Sleep(500));
int completedTaskIndex = Task.WaitAny(task1, task2); // 返回第一个完成的任务的索引
Console.WriteLine($"Task {completedTaskIndex + 1} completed first.");

7. Task.WhenAll

  • 功能：创建一个任务，该任务在所有提供的任务完成后完成。

  • 用途：用于异步等待多个任务完成。

  • 示例：

    csharp

    Task task1 = Task.Run(() => Console.WriteLine("Task 1"));
Task task2 = Task.Run(() => Console.WriteLine("Task 2"));
await Task.WhenAll(task1, task2); // 异步等待所有任务完成

8. Task.WhenAny

  • 功能：创建一个任务，该任务在任何一个提供的任务完成后完成。

  • 用途：用于异步等待多个任务中的任意一个完成。

  • 示例：

    csharp

    Task task1 = Task.Run(() => Thread.Sleep(1000));
Task task2 = Task.Run(() => Thread.Sleep(500));
Task completedTask = await Task.WhenAny(task1, task2); // 返回第一个完成的任务
Console.WriteLine("A task has completed.");

9. Task.ContinueWith

  • 功能：创建一个在任务完成后执行的任务。

  • 用途：用于任务完成后执行额外的逻辑。

  • 示例：

    csharp

    Task task = Task.Run(() => Console.WriteLine("Initial task."));
task.ContinueWith(t => Console.WriteLine("Continuation task."));

10. Task.ConfigureAwait

  • 功能：配置任务的等待行为，决定是否回到原始上下文（如 UI 线程）。

  • 用途：用于优化异步代码的性能，避免不必要的上下文切换。

  • 示例：

    csharp

    await Task.Run(() => Console.WriteLine("Background task.")).ConfigureAwait(false); // 不回到原始上下文

11. Task.Start

  • 功能：启动一个任务。

  • 用途：用于手动启动任务（通常与 Task 构造函数一起使用）。

  • 示例：

    csharp

    Task task = new Task(() => Console.WriteLine("Task started."));
task.Start();

12. Task.RunSynchronously

  • 功能：在当前线程上同步运行任务。

  • 用途：用于强制任务在当前线程上执行。

  • 示例：

    csharp

    Task task = new Task(() => Console.WriteLine("Running synchronously."));
task.RunSynchronously();

13. Task.Result

  • 功能：获取任务的返回值（阻塞当前线程，直到任务完成）。

  • 用途：用于同步获取任务的结果（不推荐在异步代码中使用，可能导致死锁）。

  • 示例：

    csharp

    Task<int> task = Task.Run(() => 42);
int result = task.Result; // 阻塞，直到任务完成
Console.WriteLine(result); // 输出: 42

14. Task.IsCompleted

  • 功能：检查任务是否已完成。

  • 用途：用于判断任务的状态。

  • 示例：

    csharp

    Task task = Task.Run(() => Thread.Sleep(1000));
if (task.IsCompleted)
{Console.WriteLine("Task is completed.");
}

15. Task.IsFaulted 和 Task.Exception

  • 功能：

    • IsFaulted：检查任务是否因异常而失败。

    • Exception：获取任务抛出的异常。

  • 用途：用于处理任务中的异常。

  • 示例：

    csharp

    Task task = Task.Run(() => throw new Exception("Task failed."));
if (task.IsFaulted)
{Console.WriteLine($"Task failed: {task.Exception.Message}");
}

16. Task.IsCanceled

  • 功能：检查任务是否被取消。

  • 用途：用于判断任务是否因取消而结束。

  • 示例：

    csharp

    CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();
Task task = Task.Run(() => 
{cts.Token.ThrowIfCancellationRequested();
}, cts.Token);cts.Cancel();
if (task.IsCanceled)
{Console.WriteLine("Task was canceled.");
}

总结

方法名功能描述适用场景
Task.Run在后台线程中执行代码CPU 密集型操作
Task.Delay创建一个延迟任务异步等待
Task.FromResult创建一个已完成的任务同步方法中返回任务
Task.Wait阻塞当前线程，直到任务完成同步等待任务完成
Task.WaitAll阻塞当前线程，直到所有任务完成同步等待多个任务完成
Task.WaitAny阻塞当前线程，直到任意一个任务完成同步等待多个任务中的任意一个完成
Task.WhenAll异步等待所有任务完成异步等待多个任务完成
Task.WhenAny异步等待任意一个任务完成异步等待多个任务中的任意一个完成
Task.ContinueWith在任务完成后执行额外逻辑任务链式操作
Task.ConfigureAwait配置任务的等待行为优化异步代码性能
Task.Start启动任务手动启动任务
Task.RunSynchronously在当前线程上同步运行任务强制任务在当前线程执行
Task.Result获取任务的返回值同步获取任务结果
Task.IsCompleted检查任务是否完成判断任务状态
Task.IsFaulted检查任务是否因异常失败处理任务异常
Task.IsCanceled检查任务是否被取消判断任务是否取消

通过合理使用这些方法，你可以更好地管理和控制异步任务，编写高效、可靠的异步代码。

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编程日记 2025/9/13 5:39:42

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在信息爆炸的时代&#xff0c;智能语音问答系统正以前所未有的速度融入我们的日常生活。然而&#xff0c;随着数据泄露事件的频发&#xff0c;用户对于隐私保护的需求日益增强。想象一下&#xff0c;一个无需联网、即可响应你所有问题的智能助手——这就是纯离线大模型智能语音…...

编程日记 2025/9/15 16:50:52

【MediaTek】 T750 openwrt-23.05编 cannot find dependency libexpat for libmesode

MediaTek T750 T750 采用先进的 7nm 制程，高度集成 5G 调制解调器和四核 Arm CPU，提供较强的功能和配置，设备制造商得以打造精巧的高性能 CPE 产品，如固定无线接入（FWA）路由器和移动热点。 MediaTek T750 平台是一款综合的芯片组，集成了 5G SoC MT6890、12nm 制程…...

编程日记 2025/9/20 1:52:50

如何通过 prometheus-operator 实现服务发现

在之前的章节中，我们讲解了如何编写一个自定义的 Exporter，以便将指标暴露给 Prometheus 进行抓取。现在，我们将进一步扩展这个内容，介绍如何使用 prometheus-operator 在 Kubernetes 集群中自动发现并监控这些暴露的指标。 部署应用 在 Kubernetes 集群中部署我们的自定…...

编程日记 2025/9/21 5:23:42

VBA学习：将文本中的\n替换为换行符

目录 一、问题描述 二、解决方法 三、代码 四、注意事项 五、总结 一、问题描述 一个字符串&#xff0c;包含多个\n&#xff0c;现在利用VBA写一段程序&#xff0c;把\n替换为换行符。 二、解决方法 1、Replace函数&#xff1a;直接替换换行符 在Word 中 使用vbCrLf或者…...

编程日记 2025/9/19 17:55:51