C#如何使用Task执行异步操作

C# 中提供了 Task 类型，可以轻松地执行异步操作，下面是关于 Task 的详细攻略：

1. Task 的基本使用方法

Task 提供了许多方法来启动新的任务，其中最常见的方法是 Task.Run。以下是使用 Task.Run 执行异步操作的示例：

static async Task<int> CalculateSumAsync()
{
    int sum = 0;
    await Task.Run(() =>
    {
        for (int i = 0; i < 1000; i++)
        {
            sum += i;
        }
    });
    return sum;
}

static async void Test()
{
    int result = await CalculateSumAsync();
    Console.WriteLine(result);
}

在上面的代码中，我们定义了一个异步方法 CalculateSumAsync，并在其中使用 Task.Run 来执行计算和操作。我们还定义了另一个方法 Test，它使用 CalculateSumAsync 方法计算和，并打印结果。

注意，我们在 CalculateSumAsync 方法中使用了 await 操作符来暂停方法的执行，直到异步任务完成才继续执行。

2. Task 的高级使用方法

Task 类型还提供了许多高级特性，如任务组、超时和取消。下面是一些 Task 的高级使用方法的示例：

2.1 使用 Task.WaitAll 同时执行多个任务

static async Task<int[]> CalculateSumAsync(params int[] numbers)
{
    var tasks = new List<Task<int>>();
    foreach (int number in numbers)
    {
        tasks.Add(Task.Run(() =>
        {
            int sum = 0;
            for (int i = 0; i < number; i++)
            {
                sum += i;
            }
            return sum;
        }));
    }
    return await Task.WhenAll(tasks);
}

static async void Test()
{
    int[] results = await CalculateSumAsync(10, 20, 30);
    Console.WriteLine(string.Join(", ", results));
}

这个示例演示了如何同时计算多个累加和。在 CalculateSumAsync 方法中，我们为每个输入参数启动一个新的异步任务，并使用 Task.WhenAll 等待所有任务完成。在 Test 方法中，我们调用 CalculateSumAsync 方法，并打印结果数组。

2.2 使用 Task.Delay 创建一个带有超时的异步操作

static async Task<string> DownloadFileAsync(string url)
{
    var client = new HttpClient();
    await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(5));
    var response = await client.GetAsync(url);
    return await response.Content.ReadAsStringAsync();
}

static async void Test()
{
    try
    {
        var result = await DownloadFileAsync("https://www.example.com/download");
        Console.WriteLine(result);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.Message);
    }
}

这里的示例演示了如何为异步操作设置超时。在 DownloadFileAsync 方法中，我们等待 5 秒钟，然后使用 HttpClient 下载文件。在 Test 方法中，我们调用 DownloadFileAsync 方法并打印结果。如果下载花费的时间超过了 5 秒钟，会抛出 TimeoutException 异常。

2.3 使用 CancellationTokenSource 取消异步操作

static async Task<string> DownloadFileAsync(string url, CancellationToken cancellationToken)
{
    var client = new HttpClient();
    var response = await client.GetAsync(url, cancellationToken);
    return await response.Content.ReadAsStringAsync();
}

static async void Test()
{
    var cts = new CancellationTokenSource(TimeSpan.FromSeconds(10));
    try
    {
        var result = await DownloadFileAsync("https://www.example.com/download", cts.Token);
        Console.WriteLine(result);
    }
    catch (OperationCanceledException)
    {
        Console.WriteLine("Download canceled");
    }
}

这个示例演示了如何取消一个异步操作。在 DownloadFileAsync 方法中，我们使用 HttpClient 下载文件，并在下载过程中传递一个取消令牌。在 Test 方法中，我们创建一个 CancellationTokenSource 对象，设置超时时间为 10 秒钟，并使用它来取消异步操作。如果下载在超时时间内未完成，则会抛出 OperationCanceledException 异常。