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在 C# 中，可以使用 Task 和 ConcurrentQueue 来构建一个 异步任务队列，确保任务按照 FIFO（先进先出）顺序执行，并支持并发安全。

设计方案
任务队列 (ConcurrentQueue<Func>)
存储异步任务（每个任务都是 Func）
任务按 FIFO 方式执行

后台任务处理器
使用 SemaphoreSlim 控制并发
任务会按照顺序执行，避免阻塞主线程
存在并行执行任务

支持功能
EnqueueTask(Func)：将新任务加入队列
自动处理任务：后台异步循环，按顺序执行任务
队列管理（支持动态添加任务、取消任务）
支持返回值和无返回值两种类型

代码示例

using System;
using System.Collections.Concurrent;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;public class AsyncTaskQueue
{private readonly ConcurrentQueue<TaskItem> _taskQueue = new();private readonly SemaphoreSlim _semaphore = new(1, 1); // 控制顺序任务执行private bool _isProcessing = false; // 任务处理状态private enum TaskType{Sequential,  // 顺序执行任务Parallel     // 并行执行任务}private class TaskItem{public Func<Task> TaskFunc { get; }public TaskType Type { get; }public TaskItem(Func<Task> taskFunc, TaskType type){TaskFunc = taskFunc;Type = type;}}/// <summary>/// 添加 **顺序执行** 的无返回值任务到队列/// </summary>public void EnqueueTask(Func<Task> taskFunc){_taskQueue.Enqueue(new TaskItem(taskFunc, TaskType.Sequential));ProcessQueue();}/// <summary>/// 添加 **顺序执行** 的有返回值任务到队列，并返回 `Task<T>`/// </summary>public Task<T> EnqueueTask<T>(Func<Task<T>> taskFunc){var tcs = new TaskCompletionSource<T>();_taskQueue.Enqueue(new TaskItem(async () =>{try{T result = await taskFunc();tcs.SetResult(result);}catch (Exception ex){tcs.SetException(ex);}}, TaskType.Sequential));ProcessQueue();return tcs.Task;}/// <summary>/// 立即执行 **并行任务**（无返回值）/// </summary>public void EnqueueParallelTask(Func<Task> taskFunc){_taskQueue.Enqueue(new TaskItem(taskFunc, TaskType.Parallel));ProcessQueue();}/// <summary>/// 立即执行 **并行任务**（有返回值）/// </summary>public Task<T> EnqueueParallelTask<T>(Func<Task<T>> taskFunc){var tcs = new TaskCompletionSource<T>();_taskQueue.Enqueue(new TaskItem(async () =>{try{T result = await taskFunc();tcs.SetResult(result);}catch (Exception ex){tcs.SetException(ex);}}, TaskType.Parallel));ProcessQueue();return tcs.Task;}/// <summary>/// 处理队列中的任务（支持顺序执行 & 并行执行）/// </summary>private async void ProcessQueue(){if (_isProcessing) return;_isProcessing = true;while (_taskQueue.TryDequeue(out var taskItem)){if (taskItem.Type == TaskType.Parallel){// 并行任务：立即执行，不等待_ = Task.Run(taskItem.TaskFunc);}else{// 顺序任务：等待执行await _semaphore.WaitAsync();try{await taskItem.TaskFunc();}catch (Exception ex){Console.WriteLine($"任务执行失败: {ex.Message}");}finally{_semaphore.Release();}}}_isProcessing = false;}
}

调用示例

using System;
using System.Threading.Tasks;class Program
{static async Task Main(){var queue = new AsyncTaskQueue();// **顺序执行任务**queue.EnqueueTask(async () =>{Console.WriteLine("顺序任务 1 开始...");await Task.Delay(2000);Console.WriteLine("顺序任务 1 结束");});queue.EnqueueTask(async () =>{Console.WriteLine("顺序任务 2 开始...");await Task.Delay(1000);Console.WriteLine("顺序任务 2 结束");});// **顺序执行任务（有返回值）**Task<int> task3 = queue.EnqueueTask(async () =>{Console.WriteLine("顺序任务 3（有返回值）开始...");await Task.Delay(1500);Console.WriteLine("顺序任务 3 结束");return 42;});// **并行任务**queue.EnqueueParallelTask(async () =>{Console.WriteLine("并行任务 A 开始...");await Task.Delay(3000);Console.WriteLine("并行任务 A 结束");});queue.EnqueueParallelTask(async () =>{Console.WriteLine("并行任务 B 开始...");await Task.Delay(2000);Console.WriteLine("并行任务 B 结束");});// **并行任务（有返回值）**Task<string> parallelTask = queue.EnqueueParallelTask(async () =>{Console.WriteLine("并行任务 C（有返回值）开始...");await Task.Delay(2500);Console.WriteLine("并行任务 C 结束");return "Hello, Parallel!";});// 等待顺序任务完成int result3 = await task3;Console.WriteLine($"顺序任务 3 返回值: {result3}");// 等待并行任务完成string parallelResult = await parallelTask;Console.WriteLine($"并行任务 C 返回值: {parallelResult}");// 等待所有任务完成await Task.Delay(5000);}
}