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C# 系统学习（异步编程）

news 2025/8/29 17:37:18

在C#中，异步编程是一种优化程序性能的关键技术，特别是在处理I/O密集型操作（如网络请求、数据库查询、文件读写等）时，能够有效避免由于长时间等待而导致的线程阻塞，从而提高应用的响应速度和资源利用率。async 和 await 是C# 5.0及更高版本引入的关键字，它们极大地简化了异步编程模型。

async关键字

当你在方法声明前面加上 async 关键字时，标识该方法是一个异步方法。异步方法通常会返回 Task 或 Task<T> 类型，表明该方法包含一个异步操作，并且可能不会立即返回结果。

public async Task<string> FetchDataAsync()
{// ...
}

await关键字

在异步方法内部，你可以使用 await 关键字来等待异步操作的完成。当遇到 await 表达式时，控制权将暂时交回给调用方，而不会阻塞当前线程。一旦异步操作完成，控制权将重新回到 await 后面的语句继续执行。

public async Task ProcessDataAsync()
{string data = await FetchDataAsync();// 这一行将在FetchDataAsync完成后执行Console.WriteLine(data);
}

Task和Task<T>

System.Threading.Tasks.Task 和 System.Threading.Tasks.Task<T> 是C#异步编程中用于表示异步操作结果的类型。
- Task 代表不返回具体值的异步操作。
- Task<T> 代表完成后会有一个特定类型T结果的异步操作。

例如，假设我们有一个方法用于从Web API获取数据：

using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;public class DataFetcher
{private readonly HttpClient _httpClient;public DataFetcher(){_httpClient = new HttpClient();}public async Task<string> GetJsonDataFromApiAsync(string apiUrl){using (HttpResponseMessage response = await _httpClient.GetAsync(apiUrl)){response.EnsureSuccessStatusCode();string json = await response.Content.ReadAsStringAsync();return json;}}
}// 使用示例
public async void GetDataAndProcess()
{var fetcher = new DataFetcher();// 调用异步方法获取数据string jsonData = await fetcher.GetJsonDataFromApiAsync("https://api.example.com/data");// 数据获取完毕后，进一步处理ProcessJsonData(jsonData);
}

在这个例子中：