在 C# 中,异步编程主要通过 async
和 await
关键字来实现。异步编程的目的是让程序在执行耗时操作(如 I/O 操作、网络请求等)时不会阻塞主线程,从而提高程序的性能。
1. 异步编程的核心概念
async
关键字
-
用于标记一个方法为异步方法。
-
异步方法的返回类型通常是
Task
、Task<T>
或ValueTask
。 -
Task
:表示一个没有返回值的异步操作。 -
Task<T>
:表示一个返回类型为T
的异步操作。 -
ValueTask
:轻量版的Task
,适用于高性能场景。
await
关键字
-
用于暂停异步方法的执行,直到等待的任务完成。
-
await
只能用于async
方法中。 -
它不会阻塞线程,而是将控制权交回给调用方,直到任务完成后再恢复执行。
2. 异步编程的基本语法
定义异步方法
public async Task GetDataAsync()
{
// 异步操作
await Task.Delay(1000); // 模拟耗时操作
}
调用异步方法
public async Task CallAsyncMethod()
{
await GetDataAsync(); // 等待异步方法完成
Console.WriteLine("异步方法已调用.");
}
3. 异步编程的使用场景
I/O 密集型操作
-
文件读写、数据库查询、网络请求等操作通常需要较长时间,使用异步编程可以避免阻塞主线程。
UI 应用程序
-
在桌面或移动应用程序中,保持 UI 线程的响应性极为重要。异步操作可以防止 UI 卡顿,提升用户体验。
Web 应用程序
-
在 ASP.NET 等 Web 应用程序中,异步操作可以提高服务器的吞吐量,处理更多的并发请求。