C# 中使用 Task 实现提前加载

绝地灬酷狼 2022-10-03 00:56 28阅读 0赞

介绍一种/两种可以提前做点什么事情的方法。

## 场景 ##

在UI线程中执行耗时操作，如读取大文件，为了不造成UI卡顿，常采用异步加载的方式，即 async/await 。  
通常的写法是这样的：

private async Task DoSomething() { // init work await Task.Run(()=> { // IO }); // after work }

## 问题与需求 ##

这里虽然解决了UI卡顿的问题，但需要得到最终结果（即 after work 中的代码执行），仍然需要等待。  
在部分场景中，如果可以提前执行耗时代码，则可以减少等待时间。

设想的代码类似与这样：

private void EarlierWork() { // 提前执行耗时操作，如从一个大文件中查找数据。 } priavte void DoSomething() { // init // 获取之前提前执行的结果，如果执行还没有结束，则异步等待执行完成，获取结果后继续执行。 // after work }

这里适用的场景，需要是 `EarlierWork` 比 `DoSomething` 先执行一段时间，而且在 `EasilerWork` 执行时，就已经可以获取相关的数据，不缺失必要的参数。（这样的场景……额，可能并不多）

## 实现 ##

这里的实现有两种方式，都是基于 C\# 的 async/await 异步模型。

### 实现一： *awaiter* ###

using System.Runtime.CompilerServices; using System.Threading.Tasks; private TaskAwaiter<string> _getStringDataAwaiter; private void EarlierWork() { // 提前执行耗时操作，如从一个大文件中查找数据。 _getStringDataAwaiter = Task.Run(()=> { // 耗时操作 return "Data"; }).GetAwaiter(); } private async Task DoSomething() { // init // 获取之前提前执行的结果，如果执行还没有结束，则异步等待执行完成，获取结果后继续执行。 string data = await Task.Run(()=>_getStringDataAwaiter.GetResult()); // after work }

注意，这里需要使用 `Task.Run()` 的方式调用获取结果的 `GetResult` 方法，否则会是调用线程卡顿，即，如果调用线程是UI，则会造成UI卡顿。

需要注意的是，TaskAwaiter 这个API是提供给编译器使用的，**不建议在生产环境中使用**。

> The System.Runtime.CompilerServices namespace provides functionality for compiler writers who use managed code to specify attributes in metadata that affect the run-time behavior of the common language runtime.

> This API supports the product infrastructure and is not intended to be used directly from your code.  
> [TaskAwaiter Struct (System.Runtime.CompilerServices) | Microsoft Docs][TaskAwaiter Struct _System.Runtime.CompilerServices_ _ Microsoft Docs]

### 实现二： ###

推荐的实现方式。

using System.Threading.Tasks; private Task<string> _getStringDataTask； private void EarlierWork() { // 提前执行耗时操作，如从一个大文件中查找数据。 _getStringDataTask = CreateGetDataTask(); } private async Task<string> CreateGetDataTask() { return await Task.Run(()=> { // 耗时操作 return "Data"; }).ConfigureAwait(false); // 必须写 ConfigureAwait(false) // 此处的代码将不会返回原线程执行；不过这里一般不写代码。 } private void DoSomething() { // init // 获取之前提前执行的结果，如果执行还没有结束，则异步等待执行完成，获取结果后继续执行。 string data = _getStringDataTask.Result; // after work }

这种实现方式需要注意死锁问题，如果不使用 `ConfigureAwait(false)` ，则会造成死锁。

关于死锁的更多内容，可以看这里：

*  [使用 Task.Wait()？立刻死锁（deadlock） - walterlv][Task.Wait_deadlock_ - walterlv]  
    
 *  [在编写异步方法时，使用 ConfigureAwait(false) 避免使用者死锁 - walterlv][ConfigureAwait_false_ _ - walterlv]

## 一个神奇的异步转同步的方式 ##

有如下一个 `GetDataAsync` 方法，使用了 async/await ，所以调用方也必须使用 async/await 的方式，不然就失去了同步的特性。  
问题是，有时候 async/await 引起的病毒传播所带来的改动，可能会很大，尤其对于旧代码。

如何实现一种诡异的调用方法，来调用这种方法呢？

public class Work { public async Task<bool> GetDataAsync() { return await Task.Run(() => { return false; }); } }

诡异代码如下：

public class Work { public bool GetData() { Task<bool> getDataTask = CreateGetDataTask(); return getDataTask.Result; } // private private async Task<bool> CreateGetDataTask() { return await Task.Run(async () => { return await GetAvaiableAsync(); }).ConfigureAwait(false); // 必须写 ConfigureAwait(false) // 使用下面这段代码会死锁 // return await GetAvaiableAsync().ConfigureAwait(false); } }

这样，外部就可以调用 `GetData` 这个很普通的方法，而不用调用 `GetDataAsync` 这个方法了。

其实就是上面提到的实现方法二，  
但这里需要注意的是，`GetData` 方法会引发线程阻塞，如果在UI线程调用，则会卡UI，非特殊情况，不建议这么使用。  
即使使用，也不要将 `GetData` 作为一般方法对外公开。

关于异步转同步，可参见：  
[将 async/await 异步代码转换为安全的不会死锁的同步代码（使用 PushFrame） - walterlv][async_await _ PushFrame_ - walterlv]

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原文链接：[https://www.cnblogs.com/jasongrass/p/10645566.html][https_www.cnblogs.com_jasongrass_p_10645566.html]

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转载于:https://www.cnblogs.com/jasongrass/p/10645566.html

[TaskAwaiter Struct _System.Runtime.CompilerServices_ _ Microsoft Docs]: https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.runtime.compilerservices.taskawaiter?view=netframework-4.7.1
[Task.Wait_deadlock_ - walterlv]: https://walterlv.gitee.io/post/deadlock-in-task-wait.html
[ConfigureAwait_false_ _ - walterlv]: https://walterlv.gitee.io/post/using-configure-await-to-avoid-deadlocks.html
[async_await _ PushFrame_ - walterlv]: https://walterlv.com/post/convert-async-to-sync-by-push-frame.html
[https_www.cnblogs.com_jasongrass_p_10645566.html]: https://www.cnblogs.com/jasongrass/p/10645566.html