隨著現代軟體對效能和響應速度的要求越來越高，異步編程已經成為許多開發者必須掌握的技能。C# 提供了多種實作異步編程的方式，每種方式都有其特定的適用場景和優缺點。本文將詳細介紹 C# 中實作異步編程的常用方式，幫助讀者更好地理解並選擇合適的異步編程方法。
一、Task 和 Task
C# 5.0 引入了
Task
和
Task<TResult>
型別，這兩個型別是實作異步編程的基礎。
Task
表示一個異步操作，不返回結果；
Task<TResult>
表示一個異步操作，並返回結果。
使用
Task
和
Task<TResult>
時，通常與
async
和
await
關鍵字一起使用，以實作異步方法的簡潔編寫和呼叫。
範例程式碼：
publicasync Task<int> CalculateAsync()
{
await Task.Delay(1000); // 模擬耗時操作
return42; // 返回計算結果
}
二、async 和 await 關鍵字
async
和
await
是 C# 5.0 引入的關鍵字，用於簡化異步編程。
async
用於標記一個方法或 lambda 運算式為異步方法，而
await
用於等待一個異步操作完成。
使用
async
和
await
可以使異步程式碼看起來更像同步程式碼，從而提高程式碼的可讀性和可維護性。
範例程式碼：
publicasync Task CallAsyncMethod()
{
int result = await CalculateAsync();
Console.WriteLine(result);
}
三、事件驅動異步模式 (EAP)
事件驅動異步模式 (Event-based Asynchronous Pattern, EAP) 是 .NET Framework 早期版本中實作異步編程的一種方式。它使用
BeginOperation
和
EndOperation
方法對，以及
ProgressChanged
和
Completed
事件。
EAP 的缺點是使用起來相對復雜，並且在 C# 中有更簡潔的異步編程方式後，它的使用已經逐漸減少。
四、基於任務的異步模式 (TAP)
基於任務的異步模式 (Task-based Asynchronous Pattern, TAP) 是 .NET Framework 4.0 引入的一種新的異步編程模式。它使用
Task
和
Task<TResult>
型別來表示異步操作，並使用
async
和
await
關鍵字進行呼叫。
TAP 是當前 C# 中推薦使用的異步編程模式，因為它簡單、直觀且易於使用。
五、異步流 (Async Streams)
異步流是 C# 8.0 引入的新特性，允許以異步方式處理序列數據。透過使用
IAsyncEnumerable<T>
介面和
async
叠代器，可以異步生成和處理序列數據。
範例程式碼：
publicasync IAsyncEnumerable<int> GetAsyncStream()
{
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
await Task.Delay(100); // 模擬耗時操作
yieldreturn i;
}
}
六、總結
C# 提供了多種實作異步編程的方式，每種方式都有其適用的場景和優缺點。對於現代 C# 開發來說，推薦使用基於任務的異步模式 (TAP) 和
async
、
await
關鍵字來實作異步編程。它們不僅簡單易用，而且能夠很好地處理並行和異步操作。當然，根據具體需求和場景，也可以考慮使用事件驅動異步模式 (EAP) 或異步流等其他異步編程方式。
