C#中Task的详细用法

Task 概述

Task 是 .NET 中用于表示异步操作的类，属于 System.Threading.Tasks 命名空间。它封装了一个异步操作，提供状态管理、取消支持、延续任务等功能，是编写异步代码的核心组件之一。

Task 的核心特性

• 异步执行：Task 可以在后台线程或线程池中运行，避免阻塞主线程。
• 状态跟踪：提供 Status 属性（如 RanToCompletion、Faulted、Canceled）。
• 结果获取：通过 Result 属性获取返回值（泛型 Task<T>）。
• 取消支持：结合 CancellationToken 实现任务取消。
• 延续任务：通过 ContinueWith 定义任务完成后的操作。

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常用使用方法

创建并启动 Task

使用 Task.Run 或 Task.Factory.StartNew 启动一个后台任务：

// 1. 使用 Task.Run（最常用）static void Main(string[] args){// 1. 使用构造函数（需要手动启动）Task task1 = new Task(() =>{Thread.Sleep(100);Console.WriteLine($"hello,task1的线程ID为{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");});task1.Start();// 2. 使用 Task.Factory.StartNewTask task2 = Task.Factory.StartNew(() =>{Thread.Sleep(100);Console.WriteLine($"hello,task2的线程ID为{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");});//3.使用 Task.Run（最常用）Task task3 = Task.Run(() => {Thread.Sleep(100);Console.WriteLine($"hello,task3的线程ID为{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");});Console.WriteLine($"主线程ID为{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");Console.ReadKey();}

执行结果如下,可以看到先输出了 “主线程ID为1”，说明了Task不会阻塞主线程，并且线程执行是无序的

我们也可以创建有返回值的Task，用法和没有返回值的基本一致,，代码如下：

Task<string> task1 = new Task<string>(() =>
{Thread.Sleep(100);return ($"task1的线程ID为{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");});
task1.Start();Task<int> task2 = Task.Factory.StartNew(() =>
{Thread.Sleep(100);return 222;
});Task<bool> task3 = Task.Run(() =>
{Thread.Sleep(100);return true;
});Console.WriteLine($"主线程ID为{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
Console.WriteLine(task1.Result);
Console.WriteLine(task2.Result);
Console.WriteLine(task3.Result);
Console.ReadKey();

执行结果如下：

task.Resut获取结果时会阻塞主线程，即如果task没有执行完成，会等待task执行完成获取到Result，所以这里是顺序执行。

等待 Task 完成

通过 Wait、WaitAll 或 await 等待任务完成：

var task = Task.Run(() => {Thread.Sleep(1000);return "完成";
});// 阻塞等待
task.Wait(); 
Console.WriteLine(task.Result);// 异步等待（需在 async 方法中使用）
string result = await task;

处理 Task 返回值

使用泛型 Task<T> 获取返回值：

Task<int> task = Task.Run(() => {return 42;
});
Console.WriteLine(task.Result); // 输出 42

任务延续（ContinueWith）

在任务完成后执行后续操作：

Task.Run(() => {Console.WriteLine("任务1");
}).ContinueWith(prevTask => {Console.WriteLine("任务2");
});

取消 Task

通过 CancellationToken 实现任务取消：

var cts = new CancellationTokenSource();
var task = Task.Run(() => {while (true) {cts.Token.ThrowIfCancellationRequested();Thread.Sleep(100);}
}, cts.Token);cts.CancelAfter(1000); // 1秒后取消

异常处理

通过 AggregateException 捕获任务异常：

try {Task.Run(() => throw new Exception("错误")).Wait();
} catch (AggregateException ex) {Console.WriteLine(ex.InnerException.Message);
}

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最佳实践

• 避免 Task.Result 或 Task.Wait 导致死锁（尤其在 UI 线程中）。
• 使用 Task.WhenAll 并行执行多个任务：

Task<int> task1 = Task.Run(() => 1);
Task<int> task2 = Task.Run(() => 2);
int[] results = await Task.WhenAll(task1, task2);

Task 是现代 C# 异步编程的基础，合理使用可提升程序性能和响应能力。