异步编程是C#5.0的一个重要改进，提供两个关键字：async和await。使用异步编程，方法的调用是在后台运行（通常在线程或任务的帮助下），但不会阻塞调用线程。异步模式分为3种：异步模式、基于事件的异步模式和基于任务的异步模式（TAP）。TAP是利用关键字async和await实现的，本文将讲解TAP模式。async和await关键字只是编译器的功能。编译器最终会用Task类创建代码。
1、创建任务
建立一个同步方法Greeting，该方法在等待一段时间后，返回一个字符串。
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private string Greeting(int delay, string name){ System.Threading.Thread.Sleep(delay); return string.Format("Hello, {0}.", name);} |
定义一个方法GreetingAsync，可以使方法异步化，其传入的参数不做强制要求。基于任务的异步模式指定，并返回一个任务。注意，该方法返回的是Task<string>，定义了一个返回字符串的任务，与同步方法返回值一致。
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private Task<string> GreetingAsync(string name, int delay = 3000){ return Task.Run<string>(() => { return Greeting(delay, name); });} |
2、调用异步方法
可以使用await关键字调用返回任务的异步方法GreetingAsync。但是，使用await关键字的方法必须要用async关键字修饰符声明。在GreetingAsync方法完成前，被async关键字修饰的方法内await关键字后面的代码不会继续执行。但是，启动被async关键字修饰的方法的线程可以被重用，而没有被阻塞。
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public async void CallerWithAsync(){ string result = await GreetingAsync("Nigel", 2000); Console.WriteLine(result);} |
注意：async修饰符修饰只能用于返回Task或void的方法。不能作为程序的入口点，即Main方法不能使用async修饰符。await修饰符只能用于返回Task的方法。
3、延续任务
GreetingAsync方法返回一个Task<string>对象。该对象包含任务创建的信息，并保存到任务完成。Task类的ContinueWith方法可在任务完成后继续调用的代码。
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public void CallsWithContinuationTask() { Task<string> task = GreetingAsync("Stephanie", 1000); task.ContinueWith(t => { Console.WriteLine(t.Result); }); } |
实际上，编译器会把await关键字后的所有代码放进ContinueWith方法内。不论是await关键字的方法还是任务的ContinueWith方法，在方法的不同生命阶段使用了不同的线程。都是当await关键字的方法或任务执行完毕后，再由另一个线程去执行await关键字后面的代码，或给当前线程添加新的任务去执行相关代码。
在具有UI的应用程序中，应用程序的窗体的控件不允许跨线程访问，需要使用控件的InvokeRequired属性和Invoke方法，将访问UI的方法代码块以委托的形式传递给控件的Invoke，但是在执行前需要判断控件的InvokeRequired。在使用async和await关键字，当await完成后，不需要做任何处理，就可以放访问UI线程（实际上是将控制权又交给了UI线程）。
4、使用多个异步方法
4.1、按顺序调用多个异步方法
使用await关键字可以调用每个异步方法。如果一个异步方法依赖于另一个异步方法，将会起到很大作用。但当异步方法之间没有相互依赖的时候，不使用await关键字将更快返回结果。
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public async void MultipleAsyncMethods() { DateTime start = DateTime.Now; string result1 = await GreetingAsync("Jack",2500);//先执行完它 string result2 = await GreetingAsync("Tim",1500);//再执行它 //输出结果 Console.WriteLine("Finished both methods: MultipleAsyncMethods.\nResult 1: {0}, Result 2: {1}", result1, result2); Console.WriteLine("Use time: {0}", (DateTime.Now - start).TotalMilliseconds); } |
4.2、使用组合器
如果任务之间并不依赖于另一个任务，每个异步方法都不需要使用await，而是把每个异步方法的返回结果赋值给Task变量，使用组合器让这些任务并行运行。当组合器内的所有任务都完成后，才会执行后面的代码。
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public async void MultipleAsyncMethodsWithCombinators1(){ DateTime start = DateTime.Now; Task<string> t1= GreetingAsync("Jack", 2500); Task<string> t2= GreetingAsync("Tim", 1500); await Task.WhenAll(t1, t2); //输出结果 Console.WriteLine("Finished both methods: MultipleAsyncMethodsWithCombinators1.\nResult 1: {0}, Result 2: {1}", t1.Result, t2.Result); Console.WriteLine("Use time: {0}", (DateTime.Now - start).TotalMilliseconds);} |
如果所有任务类型都返回相同的类型，则可用该类型的数组作为await返回的结果
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public async void MultipleAsyncMethodsWithCombinators2(){ DateTime start = DateTime.Now; Task<string> t1 = GreetingAsync("Jack", 2500); Task<string> t2 = GreetingAsync("Tim", 1500); string[] results= await Task.WhenAll(t1, t2); //输出结果 Console.WriteLine("Finished both methods: MultipleAsyncMethodsWithCombinators2.\nResult 1: {0}, Result 2: {1}", results[0], results[1]); Console.WriteLine("Use time: {0}", (DateTime.Now - start).TotalMilliseconds);} |
5、异步方法的异常处理
如果调用异步方法，但是没有等待，那么调用异步方法的线程中使用传统的try/catch块是不能捕获到异步方法中的异常。因为在异步方法执行出现异常之前，已经执行完毕。
如何捕获异常见《基于任务的异步编程模式（TAP）的错误处理》。
以上就是c# 基于任务的异步编程模式（TAP）的详细内容，更多关于c# 异步编程的资料请关注服务器之家其它相关文章！
原文链接：https://www.cnblogs.com/pilgrim/p/9147313.html
