我們一起聊聊 C# 異步方法 async/await 的三種返回類型
有群友問C#異步方法async返回值Task和void的區(qū)別?看似簡單,但不容易把它們用好。在C#中的異步編程已經成為現(xiàn)代編程的標配,異步方法(async/await)是實現(xiàn)異步編程的一種常用方式。在異步方法中,可以使用 Task 或 void 作為返回類型,還可以使用ValueTask返回類型。本文將介紹異步方法中3個返回類型 Task 、void和ValueTask。
一、 void類型
使用 void 作為異步方法的返回類型,表示該方法將執(zhí)行異步操作,但不會返回任何結果。由于異步方法無法返回結果,因此調用該方法的代碼無法使用 await 關鍵字來異步等待其結果。相反,可以使用事件或回調函數(shù)來處理異步操作的結果。但是,使用回調函數(shù)或事件來處理異步操作的結果比使用 await 關鍵字更加繁瑣和難以維護。示例如下:
public async void DoSomethingAsync()
{
// 異步操作
await LongRunningOperationAsync();
// 操作完成后觸發(fā)事件
OnOperationCompleted();
}
使用場景:
從上看是比較難用的,那么我們看看它的具體使用場景有哪些?一般在 Windows Forms 應用程序中,使用異步方法來處理 UI 事件的方式就是使用 void 作為返回類型。在異步方法中,可以執(zhí)行一些 IO 操作、計算等操作,并在操作完成后通過委托或事件通知 UI 線程更新 UI。普通方法不建議使用,可以直接返回Task。
二、Task類型
Task 比較常用并且推薦使用的返回類型。使用 Task 作為異步方法的返回類型,可以讓異步方法返回一個異步操作的結果。調用該方法的代碼可以使用 await 關鍵字來異步等待該結果。當異步操作完成時,Task 將包含異步操作的結果。這種方式可以更好地支持異步編程和錯誤處理。案例如下:
//返回一個 Task<int> 對象,表示該方法將返回一個異步操作的結果.
public async Task<int> CalculateAsync()
{
// 異步計算操作
int result = await LongRunningOperationAsync();
// 返回異步操作的結果
return result;
}
Task 的使用場景
當異步方法需要返回一個異步操作的結果時,應該使用 Task 作為返回類型。在這種情況下,Task 可以讓調用代碼使用 await 關鍵字來等待異步操作的結果。Task 還提供了一些有用的方法和屬性,如異常處理、取消操作等,可以更好地支持異步編程和錯誤處理。
例如,在 Web API 中,使用異步方法來處理 HTTP 請求的方式就是使用 Task 作為返回類型。在異步方法中,可以執(zhí)行一些 IO 操作、數(shù)據(jù)庫查詢、計算等操作,并將結果封裝到 Task 對象中返回。客戶端可以使用 await 關鍵字等待異步操作完成,并獲取操作的結果。
三、ValueTask類型
ValueTask 是 .NET Core 2.1 引入的一種新的異步編程模式,用于優(yōu)化內存分配和性能,尤其是在大量的異步操作中。ValueTask 作為一種新的異步編程模式,可以在某些情況下更加高效地處理異步操作。ValueTask 本身是一個結構體,它可以用于打包異步操作的結果,并且可以避免 Task 對象的不必要的分配。在使用 ValueTask 時,如果異步操作已經完成,則可以直接從 ValueTask 中獲取結果,而無需等待 Task 對象的狀態(tài)。如果異步操作尚未完成,則可以通過異步等待來等待操作完成。
//使用 ValueTask<int> 作為返回類型,可以避免創(chuàng)建 Task 對象和其他不必要的開銷。
public async ValueTask<int> ComputeAsync(int x, int y)
{
// 模擬一些耗時的計算操作
await Task.Delay(1000);
// 計算結果
var result = x + y;
// 返回結果
return result;
}
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使用場景
1、大量的異步操作
在高并發(fā)的情況下,使用 Task 對象可能會導致大量的內存分配和垃圾回收。使用 ValueTask 可以避免不必要的內存分配,從而提高性能和效率。
2、頻繁的異步操作
在一些需要頻繁執(zhí)行的異步操作中,使用 Task 可能會產生過多的垃圾,而使用 ValueTask 可以更好地管理內存并提高性能。
3、長時間運行的異步操作
在一些長時間運行的異步操作中,使用 Task 可能會導致大量的內存分配和垃圾回收,而使用 ValueTask 可以更好地管理內存并提高性能。
結語
Task 、void和ValueTask 作為異步方法的返回類型,應該根據(jù)實際需求和編程方式來選擇合適的類型,大家可以參考文中他們各自的使用場景。