在完成时处理异步任务（C#）

通过使用 Task.WhenAny，可以同时启动多个任务，并在完成时逐个处理它们，而不是按照启动顺序处理它们。

以下示例使用查询创建任务集合。每个任务都会下载指定网站的内容。在 while 循环的每个迭代中，等待的调用将 WhenAny 返回任务集合中首先完成下载的任务。该任务已从集合中删除并处理。循环重复，直到集合不包含更多任务。

先决条件

可以使用以下选项之一来遵循本教程：

已安装 .NET 桌面开发工作负载的 Visual Studio 2022。选择此工作负荷时，将自动安装 .NET SDK。
具有所选代码编辑器的 .NET SDK ，例如 Visual Studio Code。

创建示例应用程序

创建新的 .NET Core 控制台应用程序。可以使用 dotnet new console 命令或 Visual Studio 创建一个。

在代码编辑器中打开 Program.cs 文件，并将现有代码替换为以下代码：

using System.Diagnostics;

namespace ProcessTasksAsTheyFinish;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello World!");
    }
}

添加字段

在 Program 类定义中，添加以下两个字段：

static readonly HttpClient s_client = new HttpClient
{
    MaxResponseContentBufferSize = 1_000_000
};

static readonly IEnumerable<string> s_urlList = new string[]
{
    "https://learn.microsoft.com",
    "https://learn.microsoft.com/aspnet/core",
    "https://learn.microsoft.com/azure",
    "https://learn.microsoft.com/azure/devops",
    "https://learn.microsoft.com/dotnet",
    "https://learn.microsoft.com/dynamics365",
    "https://learn.microsoft.com/education",
    "https://learn.microsoft.com/enterprise-mobility-security",
    "https://learn.microsoft.com/gaming",
    "https://learn.microsoft.com/graph",
    "https://learn.microsoft.com/microsoft-365",
    "https://learn.microsoft.com/office",
    "https://learn.microsoft.com/powershell",
    "https://learn.microsoft.com/sql",
    "https://learn.microsoft.com/surface",
    "https://learn.microsoft.com/system-center",
    "https://learn.microsoft.com/visualstudio",
    "https://learn.microsoft.com/windows",
    "https://learn.microsoft.com/maui"
};

公开 HttpClient 发送 HTTP 请求和接收 HTTP 响应的功能。 s_urlList 存储了应用程序计划处理的所有 URL。

更新应用程序入口点

控制台应用程序的主要入口点是 Main 方法。将现有方法替换为以下内容：

static Task Main() => SumPageSizesAsync();

更新的 Main 方法现在被视为异步主方法，这允许在可执行文件中实现异步入口点。它以调用 SumPageSizesAsync的形式表示。

创建异步计算页大小总和值的方法

在 Main 方法下方，添加 SumPageSizesAsync 方法：

static async Task SumPageSizesAsync()
{
    var stopwatch = Stopwatch.StartNew();

    IEnumerable<Task<int>> downloadTasksQuery =
        from url in s_urlList
        select ProcessUrlAsync(url, s_client);

    List<Task<int>> downloadTasks = downloadTasksQuery.ToList();

    int total = 0;
    while (downloadTasks.Any())
    {
        Task<int> finishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
        downloadTasks.Remove(finishedTask);
        total += await finishedTask;
    }

    stopwatch.Stop();

    Console.WriteLine($"\nTotal bytes returned:  {total:#,#}");
    Console.WriteLine($"Elapsed time:          {stopwatch.Elapsed}\n");
}

循环 while 会删除每次迭代中的一个任务。完成每个任务后，循环将结束。该方法首先实例化并启动Stopwatch。然后，它包含一个查询，在执行时会创建任务集合。以下代码中每次调用 ProcessUrlAsync 都会返回一个 Task<TResult>整数，其中 TResult 为整数：

IEnumerable<Task<int>> downloadTasksQuery =
    from url in s_urlList
    select ProcessUrlAsync(url, s_client);

由于 LINQ 执行延迟，因此调用 Enumerable.ToList 启动每个任务。

List<Task<int>> downloadTasks = downloadTasksQuery.ToList();

该 while 循环针对集合中的每个任务执行以下步骤：

等待调用 WhenAny 以识别集合中第一个完成下载的任务。
```
Task<int> finishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
```
从集合中删除该任务。
```
downloadTasks.Remove(finishedTask);
```
等待finishedTask，由调用ProcessUrlAsync返回。变量finishedTask是一个Task<TResult>类型，其中TResult是一个整数。任务已经完成，但你等待它检索下载的网站长度，如以下示例所示。如果任务出错，await 将引发存储在 AggregateException 中的第一个子异常，这与读取 Task<TResult>.Result 属性不同，读取它会引发 AggregateException 属性中的异常。
```
total += await finishedTask;
```

添加进程方法

在SumPageSizesAsync方法下方添加以下ProcessUrlAsync方法：

static async Task<int> ProcessUrlAsync(string url, HttpClient client)
{
    byte[] content = await client.GetByteArrayAsync(url);
    Console.WriteLine($"{url,-60} {content.Length,10:#,#}");

    return content.Length;
}

对于任意给定的 URL，该方法将使用 client 提供的实例以 byte[] 形式获取响应。控制台写入 URL 和长度后，长度被返回。

多次运行程序，验证下载的长度并不总是以相同的顺序显示。

注意

如示例中所述，可以在循环中使用 WhenAny ，以解决涉及少量任务的问题。但是，如果你有大量要处理的任务，则其他方法更高效。有关详细信息和示例，请参阅处理任务的完成。

简化处理方法使用 `Task.WhenEach`

在while方法中实现的循环可以通过在await foreach循环中调用 .NET 9 引入的新Task.WhenEach方法来简化。
替换之前实现的 while 循环：

    while (downloadTasks.Any())
    {
        Task<int> finishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
        downloadTasks.Remove(finishedTask);
        total += await finishedTask;
    }

使用简化的await foreach：

    await foreach (Task<int> t in Task.WhenEach(downloadTasks))
    {
        total += await t;
    }

这种新方法允许不再需要重复调用Task.WhenAny来手动启动任务和删除已完成的任务，因为Task.WhenEach会按任务完成的顺序迭代这些任务。

完整示例

以下代码是示例 Program.cs 文件的完整文本。

using System.Diagnostics;

HttpClient s_client = new()
{
    MaxResponseContentBufferSize = 1_000_000
};

IEnumerable<string> s_urlList = new string[]
{
    "https://learn.microsoft.com",
    "https://learn.microsoft.com/aspnet/core",
    "https://learn.microsoft.com/azure",
    "https://learn.microsoft.com/azure/devops",
    "https://learn.microsoft.com/dotnet",
    "https://learn.microsoft.com/dynamics365",
    "https://learn.microsoft.com/education",
    "https://learn.microsoft.com/enterprise-mobility-security",
    "https://learn.microsoft.com/gaming",
    "https://learn.microsoft.com/graph",
    "https://learn.microsoft.com/microsoft-365",
    "https://learn.microsoft.com/office",
    "https://learn.microsoft.com/powershell",
    "https://learn.microsoft.com/sql",
    "https://learn.microsoft.com/surface",
    "https://learn.microsoft.com/system-center",
    "https://learn.microsoft.com/visualstudio",
    "https://learn.microsoft.com/windows",
    "https://learn.microsoft.com/maui"
};

await SumPageSizesAsync();

async Task SumPageSizesAsync()
{
    var stopwatch = Stopwatch.StartNew();

    IEnumerable<Task<int>> downloadTasksQuery =
        from url in s_urlList
        select ProcessUrlAsync(url, s_client);

    List<Task<int>> downloadTasks = downloadTasksQuery.ToList();

    int total = 0;
    while (downloadTasks.Any())
    {
        Task<int> finishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
        downloadTasks.Remove(finishedTask);
        total += await finishedTask;
    }

    stopwatch.Stop();

    Console.WriteLine($"\nTotal bytes returned:    {total:#,#}");
    Console.WriteLine($"Elapsed time:              {stopwatch.Elapsed}\n");
}

static async Task<int> ProcessUrlAsync(string url, HttpClient client)
{
    byte[] content = await client.GetByteArrayAsync(url);
    Console.WriteLine($"{url,-60} {content.Length,10:#,#}");

    return content.Length;
}

// Example output:
// https://learn.microsoft.com                                      132,517
// https://learn.microsoft.com/powershell                            57,375
// https://learn.microsoft.com/gaming                                33,549
// https://learn.microsoft.com/aspnet/core                           88,714
// https://learn.microsoft.com/surface                               39,840
// https://learn.microsoft.com/enterprise-mobility-security          30,903
// https://learn.microsoft.com/microsoft-365                         67,867
// https://learn.microsoft.com/windows                               26,816
// https://learn.microsoft.com/maui                               57,958
// https://learn.microsoft.com/dotnet                                78,706
// https://learn.microsoft.com/graph                                 48,277
// https://learn.microsoft.com/dynamics365                           49,042
// https://learn.microsoft.com/office                                67,867
// https://learn.microsoft.com/system-center                         42,887
// https://learn.microsoft.com/education                             38,636
// https://learn.microsoft.com/azure                                421,663
// https://learn.microsoft.com/visualstudio                          30,925
// https://learn.microsoft.com/sql                                   54,608
// https://learn.microsoft.com/azure/devops                          86,034

// Total bytes returned:    1,454,184
// Elapsed time:            00:00:01.1290403

另请参阅

反馈

此页面是否有帮助？

Last updated on 2026-03-20