C#中异步/Await编程常见错误及避免方法

在 C# 中使用 async 和 await 进行异步编程可以显著提高应用程序的响应性和效率。然而，不当使用可能会导致 bug、性能问题以及棘手的调试情况。本文将探讨一些常见的错误以及如何避免它们，重点关注如 .NET、Microsoft、C#、异步编程 和多任务处理等关键词。

最常见的错误之一是，在调用异步方法时没有使用 await，这会导致方法不会等待异步操作完成。

    SomeAsyncMethod(); // 这里没有 await 关键字

⚠️注意: 该方法异步运行，但调用代码没有等待它，因为它没有被等待。这可能会导致意外行为，例如方法可能在异步操作完成之前就结束了，或异常被忽略。

✅诀窍：除非明确希望它们在后台运行而不阻塞当前线程，否则总是使用 await 调用异步方法。

使用 async void 也是常见的错误之一，另一个常见的错误。

    async void SomeAsyncMethod()  
    {  
        await Task.Delay(1000);  
    }

⚠️问题：async void 方法不会返回一个可以等待的 Task，这意味着在 async void 方法内部抛出的任何异常都无法通过 try-catch 块捕获。这会使得调试变得更加困难。

✅解决方法：使用 async Task 而不是 async void，除非你是在编写事件处理程序，

事件处理程序。

    async Task SomeAsyncMethod()
    {
        // 异步方法示例，等待1秒后返回
        await Task.Delay(1000);
    }

使用 .Result 或 .Wait() 在异步代码中进行阻塞是一个常见的错误：这是因为

var result = SomeAsyncMethod().Result; // 这会阻塞线程

⚠️问题：这可能导致死锁，特别是在同步上下文很关键的场景中。调用线程等待结果，但async方法可能需要该线程继续执行，从而导致死锁。

✅解决方案：始终使用 await 而不是阻塞异步操作。

等待 `SomeAsyncMethod` 方法完成后，将结果赋值给 `result` 变量。

在某些情况下，开发人员可能忽视了同步上下文的影响，尤其是在处理UI或Web应用程序时。例如，在UI线程上运行长时间的操作，会导致界面冻结。

    await 长时间运行的方法(); // 在UI线程中执行

⚠️问题：这会导致性能下降，并因为界面无响应，用户也会感到体验很差。

✅解决方案：将长时间运行的任务迁移到后台线程中。

我们使用await关键字等待一个长时间运行的任务执行完毕。

不小心处理异步函数中的异常是另一个常见的问题：

    async Task SomeMethodAsync()  
    {  
        throw new Exception(『出了一些问题』);  
    }
    // 异步方法，用于处理一些错误

⚠️问题：如果没有适当的异常处理，当异步操作出错时，你的程序可能会突然崩溃。

用 try-catch 块来处理异步方法中的异常，这样可以搞定问题。

    try  
    {  
        await SomeMethodAsync();  
    }  
    catch (Exception ex)  
    {  
        // 处理一下异常并记录日志  
    }

有时候，开发人员会让所有事情都变成异步的，却没有考虑到这样是否真的有必要。

/// 异步相加函数，将两个整数相加并返回结果。
/// int: 整数 (zhěngshù)
async Task<int> 异步相加(int a, int b)  
{  
    return await Task.FromResult(a + b);  
}

⚠️问题：过多使用 async 和 await 可能使程序变得过于复杂，并增加不必要的开销，从而拖慢你的应用。

✅正确做法：当且仅当你在处理像I/O这样的异步任务时，才使用async和await：

整数加法函数，用于返回两个整数的和。

int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
整数加法函数，用于返回两个整数的和。

使用 Task.Run 来使 I/O 绑定的任务变得异步，这是个常见的错误。

    await Task.Run(() => SomeIOMethod());

等待 Task.Run(() => SomeIOMethod()); 这行代码的意思是等待一个异步IO操作的完成。

⚠️问题：文件访问和 web 请求这类 I/O 操作已经是异步的，不需要使用 Task.Run。使用 Task.Run 来处理这些任务会无谓地占用一个线程，降低效率，影响性能。

✅解决：直接等待其I/O绑定的任务，不要用Task.Run来包装它，

    await SomeIOMethodAsync();

这是一个异步IO方法，等待它完成。

一个常见的失误是忘记在异步方法中返回 Task。

    async void DoSomethingAsync()  
    {  
        SomeOtherAsyncMethod(); // 忘了加上 await，或者它也没有返回值
    }

⚠️问题：这会使调用代码在异步操作尚未完成时继续运行，从而可能造成不可预测的结果。

✅解决办法：要确保异步方法返回一个异步 Task 并被 await 等待：

    async Task DoSomethingAsync()  
    {  
        await SomeOtherAsyncMethod();  
    }

这是一个异步方法，调用了另一个异步方法。

理解这些常见错误以及如何避免它们对于编写高效的异步代码来说至关重要。正确使用 async 和 await，你可以编写更高效、更易于维护的代码，从而提高应用性能，并减少开发中的烦恼。祝你写代码开心！🎉