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基金网站建设,怎么发外链,网站图片设计兼职,无锡手机网站制作一:需求起因 在 C# 中使用异步编程(特别是使用 async 和 await 关键字)通常是为了提高应用程序的响应性和性能,特别是在需要进行 I/O 操作或执行长时间运行的任务时。 常见应用场景如下: 1. 网络请求 HTTP 请求&…

一:需求起因

在 C# 中使用异步编程(特别是使用 asyncawait 关键字)通常是为了提高应用程序的响应性和性能,特别是在需要进行 I/O 操作或执行长时间运行的任务时。

常见应用场景如下:

1. 网络请求

  • HTTP 请求:当应用程序需要从 Web API 获取数据时,异步请求可以避免阻塞主线程,确保用户界面在等待响应时仍然可用。使用 HttpClient 进行异步请求是一个常见的场景。

    public async Task<string> GetDataAsync(string url)
    {using (HttpClient client = new HttpClient()){return await client.GetStringAsync(url);}
    }
    

2. 文件 I/O 操作

  • 读取或写入文件:在处理大文件时,使用异步方法可以防止主线程被阻塞,从而保持应用程序的响应性。

public async Task<string> ReadFileAsync(string path)
{using (StreamReader reader = new StreamReader(path)){return await reader.ReadToEndAsync();}
}

3. 数据库操作

  • 数据库查询:在进行数据库查询时,尤其是涉及大量数据的查询,异步执行可以提高性能并减少对主线程的影响。例如,使用 Entity Framework 的异步方法。

public async Task<List<MyEntity>> GetEntitiesAsync()
{using (var context = new MyDbContext()){return await context.MyEntities.ToListAsync();}
}

4. 长时间运行的计算

  • CPU 密集型任务:虽然 I/O 密集型操作最适合异步,但在某些情况下,长时间运行的计算也可以使用异步。在这种情况下,通常会结合 Task.Run 来在后台线程上执行计算任务,以避免对 UI 线程的阻塞。

public async Task<int> ComputeAsync()
{return await Task.Run(() => {// 进行复杂计算return 42; // 示例返回值});
}

5. 用户界面应用程序

  • 保持 UI 响应:在 WPF、WinForms 或其他 UI 应用程序中,异步操作可以防止应用程序在执行长时间任务时“冻结”。这对提升用户体验非常重要,用户可以继续与界面交互。

6. 并发操作

  • 同时处理多个任务:使用异步编程可以轻松实现并发操作。例如,可以同时启动多个异步 I/O 操作并等待它们全部完成。

public async Task ProcessMultipleRequestsAsync(List<string> urls)
{var tasks = urls.Select(url => GetDataAsync(url));var results = await Task.WhenAll(tasks);// 处理返回的结果
}

二:机制与原理

  • async:这个关键字用于标记一个方法,表明这个方法里面会有异步操作。它告诉编译器,“这个方法可以在等待某些事情(比如网络请求、文件读写)完成时,不要阻塞整个程序。”

  • await:这个关键字用于等待一个异步操作完成。它会暂停当前方法的执行,但不会阻塞线程。也就是说,程序可以继续做其他事情,等到等待的事情完成后再回来继续执行剩下的代码。

方法变成状态机:

当你在方法前面加上 async 时,编译器会把这个方法转换成一种“状态机”。这意味着,方法的执行会被分成几个部分(状态),如下:

  • 开始执行:方法开始,执行到 await

  • 等待状态:当执行到 await 时,方法会暂停,控制权会回到调用者(线程控制权会回到async对应方法之后的位置继续执行,在await的位置留下了一个跳转节点和跳转触发标志)。此时,程序可以去做其他事情。

  • 继续执行:一旦异步操作完成,状态机会“恢复”执行,继续从 await 后的代码开始(await后面方法满足条件后操作完成后,跳转回来继续执行await后面的几行程序)。

任务的使用
  • 任务 (Task):await 通常后面跟的是一个 Task 对象。这个对象表示一个正在进行的操作(比如下载、读取文件等),并且可以在将来某个时候完成。

  • 调度:当 await 后面的操作完成时,程序会再次回到这个异步方法,继续执行后面的代码。

在 C# 中,asyncawait 是用于处理异步操作的关键字。它们使得程序可以在等待某些操作(如网络请求)完成时继续执行其他操作,从而提高应用的响应性。通过将方法转换为状态机,编译器能够在适当的时候恢复执行,并通过 Task 管理这些异步操作。这种方式让异步编程变得更加直观和易于使用。

三:注意事项

如果要使用async 异步方法(A)返回的结果(data:如网络读取的数据,或者io读取的文件)的时候,应该使得调用async 异步方法(A)的方法也是async ​​​​​​​关键字修饰的异步方法(B),然后在调用 (A) 的地方一定要使用 await,这样程序会在下载完成之后再继续执行,确保你可以获得正确的 data;即需要使用异步方法返回的结果的时候一定要放在同样是async修饰的方法中 await之后,以确保异步执行完获取到数据之后才执行数据处理。

http://www.dtcms.com/wzjs/441863.html

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