.NET异步程序设计之async&await

shanzm-2020年3月7日 23:12:53

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0.背景引入

现在的.net异步编程中，一般都是使用 基于任务异步模式(Task-based Asynchronous Pattern，TAP)实现异步编程

可参考微软文档：使用基于任务的异步模式

基于任务的异步模式，是使用 System.Threading.Tasks 命名空间中的 System.Threading.Tasks.Task 和 System.Threading.Tasks .Task类型实现异步编程，

配合着C#5.0(.net 4.5)中添加的两个关于异步编程的关键字async和 await,可以快速的实现异步操作。

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1.async和await基本语法

1.1 简介

在C#5.0(.net 4.5)中添加了两个关于异步编程的关键字async和 await

两个关键字可以快速的创建和使用异步方法。async和await关键字只是编译器功能，编译后会用Task类创建代码，实现异步编程。其实只是C#对异步编程的语法糖，本质上是对Task对象的包装操作。

所以，如果不使用这两个关键字，也可以用C#4.0中Task类的方法来实现同样的功能，只是没有那么方便。(见:.NET异步程序设计之任务并行库)

1.2 具体使用方法

1. async:用于异步方法的函数名前做修饰符，处于返回类型左侧。async只是一个标识符，只是说明该方法中有一个或多个await表达式，async本身并不创建异步操作。

2. await:用于异步方法内部，用于指明需要异步执行的操作（称之为await表达式），注意一个异步方法中可以有多个await表达式，而且应该至少有一个（若是没有的话编译的时候会警告，但还是可以构建和执行，只不过就相当于同步方法而已）。

   其实这里你有没有想起Task类中为了实现延续任务而使用的等待者，比如:使用task.GetAwaiter()方法为task类创建一个等待者（可以参考；3.3.2使用Awaiter）。await关键字就是基于 .net 4.5中的awaiter对象实现的。

3. 总而言之，若是有await表达式则函数一定要用async修饰，若是使用了async修饰的方法中没有await表达式，编译的时候会警告！

1.3 返回值类型

0. 使用async和await定义的异步方法的返回值只有三种：Task、Task、void

1. 异步方法中有return语句，则返回值类型为Task,其中T是return语句返回对象的类型。（编译器帮我们把T类型数据转换为Task类型）。所以不要使用return返回一个Task类型的对象，而是只需要返回一个T类型数据即可

2. 异步方法中没有return语句，但是你需要查看异步方法的状态或是要对Task对象操作（比如task.Wait()），则可定义返回值类型为Task。

3. 异步方法中没有return语句且不需要查看异步方法的状态，则可认为是返回值是void类型。此时称之为“调用并忘记”（fire and forget），其实这并不是一个很好的用法（具体的分析可以看：异步方法的异常处理）！

4. 若是真的需要返回一个Task类型的数据 (比如在非async修饰的方法中，定义返回值类型就是一个Task类型)，则：

   • return Task.Run(()=>{……})

   • 将T类型转换为Task类型:return Task.FromResult(T data)

   • 将IAsyncResult类型对象转换为Task类型：return Task.Factory.FromTask(IAsyncResult data)

1.4 其他细节

1. async修饰符只能用于返回Task、Task和viod的方法,或者Lambda表达式中。

2. async不能用于程序的入口点，即Main()不能使用async修饰符。 谢谢@coredx提醒:C#7.1中应用程序的入口点可以具有async修饰符,参考：What's new in C# 7.1

1.5 async传染性

1. 简单的说：函数体中含有await表达式的函数，必须使用async 修饰！

   而一个使用了async修饰的方法，在调用它的时候如有必要则必须使用await等待！

   使用了await等待的方法，则其调用方法又必须使用async修饰，这从而形成了一个循环，这就是async传染

   换句话说就是哪里调用了async修饰的方法则async就会传染到哪！

   可以有的时候我们并不想要我们的方法变为async修饰的方法，所以需要避免async传染

   避免的主要方法就是使用延续任务来避免，你想一想之前在Task类中，使用延续任务时，主要就是避免使用await等待！

   参考：C# 5.0中同步执行异步方法

2. 之前我们说了：主函数Main()不能使用async修饰符，因为Main函数不能够是异步方法，这也就意味着一切的异步方法最终的调用方法一定是同步方法（C#7.1Main可以是异步的），而调用异步方法的那个同步方法，称之为病源隔断方法，因为在这里开始，不再会发生async传染。

1.6 简单示例

示例1：定义一个异步方法,并调用它

static void Main(string[] args)
{   
    Task t = SumAsync(1, 2);
    t.ContinueWith(t => Console.WriteLine( "异步操作结果为：" + t.Result));
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine($"循环次数{i}");
    }
    Console.ReadKey();
}

private static async Task SumAsync(int num1, int num2)
{
    int sum = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(3000); return num1 + num2; });
    return sum;
}

示例说明 ：

1. 异步方法SumAsync()函数体中返回的是整型sum，即返回的是一个整型,但是在声明函数时，返回值需写为：Task

   反过来说：若是异步方法的返回值类型为Task,则在方法中只需要返回T类型的数据。

   这一点就是和Task.Run()的返回值的书写方式一样，即若Task.Run()参数是有返回值的委托Func,则Task.Run()返回值是Task泛型

2. 异步方法的命名默认是在最后加"Async",即"XXXAsync"。

3. 调用异步方法的方法称之为调用方法（在这里就是主函数Main()）,调用方法和被调用的异步方法，不一定在不同的线程中。

4. 其实你看上面示例的代码也会发现，单独把异步操作封装为一个异步方法，这样可以为异步操作传参！
   你可以还记得的在.net异步程序设计之任务并行库中，多次说明Task.Run()的参数只能是无参委托。

5. 有一点在这里说明一下：关于异步匿名方法，或是异步Lambda表达式。
   在为一个事件绑定事件处理程序的时候，对于一些简单的事件处理程序，我们可以使用Lambda表达式
   但是我们想要异步操作Lambda表达式，则可以直接写为：

    Butten.Click+=async(sender,e)=>{...await...}

详细可以参照《C#图解教程:20.5使用异步Lambda表达式》

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2.异步方法的执行顺序

依旧是上面的示例，我们在每个操作中、操作前、操作后都打印其当前所处的线程，仔细的观察，异步方法的执行顺序。

再次强调，这里用async修饰的方法，称之为异步方法，这里调用该异步方法的方法，称之为调用方法

代码：

//调用方法
static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine($"-1-.正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}------------------调用方法中调用异步方法之前的代码");
    Task result = SumAsync(1, 2);
    Console.WriteLine($"-3-.正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}------------------调用方法中调用异步方法之后的代码");
    result.ContinueWith(t => Console.WriteLine($"-8-.正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}------------------这是延续任务的线程" + "-异步操作结果为：" + result.Result));
    Console.WriteLine($"-4-.正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}------------------调用方法中延续任务之后的代码");
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine($"正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}"+$"循环次数{i}--------------------------------------调用方法中延续任务之后的代码");
    }
    Console.ReadKey();
}

//异步方法
private static async Task SumAsync(int num1, int num2)
{
    Console.WriteLine($"-2-.正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}------------------异步方法中await表达式之前的代码");
    int sum1 = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(3000); Console.WriteLine($"-5-.正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}------------------这是第一个await表达式的线程"); return num1 + num2; });
    Console.WriteLine($"-6-.正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}------------------异步方法中await表达式之后的代码");
    int sum2=await Task.Run(() => { Thread.Sleep(3000); Console.WriteLine($"-7-.正在执行的线程，线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}------------------这是第二个await表达式的线程"); return num1 + num2; });
    return sum1+sum2;
}

运行结果：

说明：

注意运行顺序：

调用异步方法方法后，按照同步顺序执行异步方法中await表达式之前的代码，

当运行到第1个await表达式后，创建一个新的线程，后台执行该await表达式，实现异步。

第1个await表达式，未完成之前，继续执行调用函数中的异步方法之后的代码（注意await表达式后台未完成之前，不是继续执行await表达式之后的代码，而是继续执行调用函数中的异步方法之后的代码），

当第1个await表达式在后台完成后，继续执行异步方法中第1个await表达式之后的代码，

当运行到第2个await表达式后，创建一个新的线程，后台运行该await表达式，

第2个await表达式，未完成之前，继续执行调用函数中被第1个await完成后打断的的代码

当第2个await表达式在后台运行完成后，继续执行异步方法中第2个await表达式之后的代码，

当异步方法运行到return后，则开始调用方法中的对该异步方法的延续任务

该延续任务和调用方法不在一个线程中，这里有可能和第2个await表达式在同一个线程中，也有可能和第1个await表达式在同一个线程中。

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3.取消一个异步操作

具体可参考：.net异步编程值任务并行库-3.6取消异步操作

原理是一样的，都是使用CancellationToken和CancellationTokenSource两个类实现取消异步操作

看一个简单的示例：

        static void Main(string[] args)
        {
            CancellationTokenSource cts = new CancellationTokenSource();//生成一个CancellationTokenSource对象，
            CancellationToken ct = cts.Token;//该对象可以创建CancellationToken对象，即一个令牌（token)
            Task result = DoAsync(ct, 50);
            for (int i = 0; i <= 5; i++)//主线程中的循环（模拟在异步方法声明之后的工作）
            {
                Thread.Sleep(1000);
                Console.WriteLine("主线程中的循环次数：" + i);
            }
            cts.Cancel();//注意在主线程中的循环结束后（5s左右），运行到此处，
                         //则此时CancellationTokenSource对象中的token.IsCancellationRequested==true
                         //则在异步操作DoAsync()中根据此判断，则取消异步操作
            Console.ReadKey();
            CancellTask();

            CancellTask2();
        }

        //异步方法：取消异步操作的令牌通过参数传入
        static async Task DoAsync(CancellationToken ct, int Max)
        {
            await Task.Run(() =>
            {
                for (int i = 0; i <= Max; i++)
                {
                    if (ct.IsCancellationRequested)//一旦CancellationToken对象的源CancellationTokenSource运行了Cancel();此时CancellationToken.IsCancellationRequested==ture
                    {
                        return;
                    }
                    Thread.Sleep(1000);
                    Console.WriteLine("次线程中的循环次数：" + i);
                }
            }/*,ct*/);//这里取消令牌可以作为Task.Run()的第二个参数，也可以不写！
        }

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4.同步和异步等待任务

4.1 在调用方法中同步等待任务

“调用方法可以调用任意多个异步方法并接收它们返回的Task对象。然后你的代码会继续执行其他任务，但在某个点上可能会需要等待某个特殊Task对象完成，然后再继续。为此，Task类提供了一个实例方法wait，可以在Task对象上调用该方法。”--《C#图解教程》

使用task.Wait();等待异步任务task完成:

Wait方法用于单一Task的对象。若是想要等待多个Task，可以使用Task类中的两个静态方法,其中WaitAll等待所有任务都结束，WaitAny等待任一任务结束。

示例：使用Task.WaitAll()和Task.WaitAny()

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2 }:Task之前...");
    Task t1 = DoAsync(2000);
    Task t2 = DoAsync(6000);

    //Task.WaitAll(t1, t2);//等待t1和t2都完毕后才进行后续的代码（即阻塞了主线程）
    //Task.WaitAny(t1, t2);//等待t1和t2中有任一个完成（调试的时候，你就会发现当t1完成后就开始执行后续的循代码）

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}:循环中");
    }
    Console.ReadKey();
}

private static async Task DoAsync(int num)
{
    int result = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(num); Console.WriteLine($"当前线程ID{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}:异步操作之等待：{num}s"); return num; });
     return result;
}

说明1 :

对代码中注释掉的代码分别调试，则可以发现其中的不同。

Task.WaitAll(params Task[] tasks):表示停止当前主线程，等待Task类型数组tasks中的所有Task操作结束，即会发生阻塞

Task.WaitAll()调试结果：

说明2:

Task.WaitAny(params Task[] tasks):表示停止当前主线程，等待Task类型数组tasks中的任一个Task操作结束，也是会发生阻塞，单是阻塞主线程在任一个Task操作结束，之后主线程会继续，其他的Task在后台继续

Task.WaitAny()调试结果：

4.2 在调用方法中异步等待任务

4.2.1使用await等待异步任务

其实在一个方法中调用多个异步方法时候，当某个异步方法依赖于另外一个异步方法的结果的时候，我们一般是在每一个调用的异步方法处使用await关键字等待该异步操作的结果，但是这样就会出现async传染。

await不同于Wait(),await等待是异步的，不会阻塞线程，而Wait()会阻塞线程

注意如无必用，或是不存在对某个异步操作的等待，尽量不要使用await,直接把异步操作的返回值给Task类型的变量，可以使程序运行的更快！

其实你也注意到了：不使用await等待异步操作，则异步操作的返回值就是定义的返回值Task，但是使用await等待则异步操作的返回值就是具体的简单类型，比如int类型等。
换言之：异步方法的返回值是Task,则使用await等待可以直接获取异步方法的T类型的返回值

示例：

static void Main(string[] args)
{
  ReferencingMethodAsync();
}

//该调用函数也要使用async关键字修饰（即async传染），因为使用了await等待，
private static async void ReferencingMethodAsync()
{
    int result1 = await SumAsync(1, 2);//这里使用了await 关键字则，调用方法MultipleMethod2()必须使用async修饰（即async传染性）
    int result2 = await SumAsync(1, result1);
    Console.WriteLine(result2);
}

private static async Task SumAsync(int num1, int num2)
{
    int sum = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(3000); return num1 + num2; });
    return sum;
}

4.2.2使用WhenAll()和WhenAny()

Task.WhenAll()和Task.WhenAny()是Task.WaitAll()和Task.WaitAny()的异步版本，即异步等待Task完成

示例:使用Task.WhenAll()和Task.WhenAny()

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2 }:Task之前...");
    Task t1 = DoAsync(2000);
    Task t2 = DoAsync(6000);
    //Task.WhenAll(t1, t2);//异步等待t1和t2两个完成（调试的时候你会发现任务t1和t2都在新的线程中执行，主线继续执行后续的循环代码）
    //Task.WhenAny(t1, t2);//异步等待t1和t2中任一个完成（调试的时候你就会发现两个任务分别在新线程中执行，线程继续执行后续的循环代码，当t1完成后，继续后续的循环代码）
       
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}:循环中");
    }
    Console.ReadKey();
}

private static async Task DoAsync(int num)
{
    int result = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(num); Console.WriteLine($"当前线程ID{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}:异步操作之等待：{num}s"); return num; });
    return result;
}

说明1：

在示例中看到Task.WhenAll和Task.WhenAny的使用，但是在实际中有什么作用呢？

首先，如前所所述，Task.WhenAll()和Task.WhenAny()是Task.WaitAll()和Task.WaitAny()的异步版本，但是呢，Task.WaitAll()和Task.WaitAny()是没有返回值的，Task.WhenAll()和Task.WhenAny()是有返回值，返回值类型是一个Task对象，所以你可以给其一个延续任务，即在异步等待的Task完成后，指定继续执行的Task。

所以当调用的异步方法没有相互的依赖的时候，一般还是使用WhenAll(),来等待异步方法，同时也可以给所有的异步方法结束后添加一个延续任务！

示例：为异步等待后添加延续工作

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2 }:Task之前...");
    Task t1 = DoAsync(2000);
    Task t2 = DoAsync(6000);

    //Task.WhenAll(t1, t2).ContinueWith(t => Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2 }:延续任务，两个异步操作返回值是一个int[],其中元素分别是{t.Result[0]}、{t.Result[1]}"));

    //Task.WhenAny(t1, t2).ContinueWith(t => Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2 }:延续任务，第一个完成的异步操作返回值是{t.Result.Result}"));


    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        Thread.Sleep(1000);
        Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}:循环中");
    }
    Console.ReadKey();
}

private static async Task DoAsync(int num)
{
    int result = await Task.Run(() => { Thread.Sleep(num); Console.WriteLine($"当前线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}:异步操作之等待：{num}s"); return num; });
    return result;
}

说明1：

若是Task.WhenAll()后的延续工作，则注意Task.WhenAll()的返回的Task的Result是TResult[]类型
即多个Task的返回值，存放在一个数组中

运行结果：

说明2:

若是Task.WhenAny()后的延续工作，则注意Task.WhenAny()的返回的是Task类型，即其Result是Task类型，所以为了获取第一结束的Task的返回值，需要：t.Result.Result。

运行结果：

说明3：

Task.WhenAll(Task[] tasks).ContinueWith(Action)
等价于Task.Factory.ContinueWhenAll(Task[] tasks, Action)

Task.WhenAny(Task[] tasks).ContinueWith(Action)
等价于Task.Factory.ContinueWhenAny(Task[] tasks, Action)

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5.异步操作中的异常处理

5.1 异常处理

一般程序中对异常的处理使用try{……} catch{……}

首先看一个捕获异常失败的示例：

在Main()中调用ThrowEx(2000,"这是异常信息"),第一个参数是ThrowEx中的Tast延迟的时间，第二个参数是ThrowEx中的抛出异常的信息。

static void Main(string[] args)
{
    try
    {
        ThrowEx(2000, "这是异常信息");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.Message);
    }
    Console.ReadKey();
}
private async static Task ThrowEx(int ms, string message)//注意这里的返回值类型为Task，若是写成void也是无法在catch语句中捕获异常，但是运行vs会报错(见：说明2)
{
    await Task.Delay(ms).ContinueWith(t => Console.WriteLine("hello word"));
    throw new Exception(message);
}

说明1：

多打断点,就可以发现为何捕捉不到异常了。

因为当调用ThrowEx(2000, "异常信息")，开始异步方法中的await表达式，

即创建一个新的线程，在后台执行await表达式，而主线程中此时会继续执行ThrowEx(2000, "异常信息"); 后的代码:catch (Exception ex)，

此时，异步方法中还在等待await表达式的执行，还没有抛出我们自己定义的异常,所以此时压根就没有异常抛出，所以catch语句也就捕获不到异常，

而当异步方法抛出异常，此时主线程中catch语句已经执行完毕了！

说明2：

在1.基本语法-返回值类型中我们说道：在编写异步方法的时候，有时后没有返回值，也不需要查看异步操作的状态，我们设置返回值类型为void，而且称之为“调用并忘记”。然而这种异步代码编写方式,并不值得提倡。

为什么呢？若是没有返回值，异步方法中抛出的异常就无法传递到主线程，在主线程中的catch语句就无法捕获拍异常！所以异步方法最好返回一个Task类型。

异步方法有返回值的时候，抛出的在异常会置于Task对象中，可以通过task.IsFlauted属性查看是否有异常，在主线程的调用方法中，使用catch语句可以捕获异常！

正确示例：只需要给调用的异步方法，添加一个await。

static void Main(string[] args)
{
    try
    {
       await ThrowEx(2000, "这是异常信息");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.Message);
    }
    Console.ReadKey();
}
private async static Task ThrowEx(int ms, string message)
{
    await Task.Delay(ms).ContinueWith(t => Console.WriteLine("hello word"));
    throw new Exception(message);
}

5.2 多个异步方法的异常处理

使用Task.WhenAll()处理多个异步方法中抛出异常

当有多个异步操作，使用WhenAll异步等待，其返回值是一个Task类型对象，该对象的异常为AggregateException类型的异常，每一个的子任务（即WhenAll所等待的所有任务）抛出的异常都是包装在这一个AggregateException中，若是需要打印其中的异常，则需要遍历AggregateException.InnerExceptions

static void Main(string[] args)
{
    Task taskResult = null;//注意因为在catch语句中需要使用这个WhenAll的返回值，所以定义在try语句之外。
    try
    {
        Console.WriteLine($"当前的线程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}:do something before task");
        Task t1 = ThrowEx($"这是第一个抛出的异常信息:异常所在线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}", 3000);
        Task t2 = ThrowEx($"这是第二个抛出的异常信息:异常所在线程ID：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}", 5000);

        await (taskResult = Task.WhenAll(t1, t2));
    }
    catch (Exception)//注意这里捕获的异常只是WhenAll()等待的异步任务中第一抛出的异常
    {
        foreach (var item in taskResult.Exception.InnerExceptions)//通过WhenAll()的返回对象的Exception属性来查阅所有的异常信息
        {
            Console.WriteLine($"当前的线程Id：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,2}:{item.Message}");
        }
    }
}

private async static Task ThrowEx(int ms, string message)
{
    await Task.Delay(ms).ContinueWith(t => Console.WriteLine("hello word"));
    throw new Exception(message);
}

运行结果：

说明 ：

Task.WhenAll()返回的Task对象中的Exception属性是AggregateException类型的异常.

注意，该访问该异常InnerExcption属性则只包含第一个异常，该异常的InnerExcptions属性，则包含所有子任务异常.

5.3 AggregateException中的方法

首先多个异步操作的异常会包装在一个AggregateException异常中，被包装的异常可以也是AggregateException类型的异常，所以若是需要打印异常信息可能需要循环嵌套，比较麻烦。

故可以使用 AggregateException.Flatten()打破异常的嵌套。

注意，凡是使用await等待的异步操作，它抛出的异常无法使用catch(AggregateException)捕获！

只能使用catch (Exception)对异常捕获，在通过使用Task的返回值的Exception属性对异性进行操作。

当然你要是想使用catch(AggregateException)捕获到异常，则可以使用task.Wait()方法等待异步任务，则抛出的异常为AggregateException类型的异常

示例：（完整Demo）

catch (AggregateException ae)//AggregateException类型异常的错误信息是“发生一个或多个异常”
{
    foreach (var exception in ae.Flatten().InnerExceptions)
    //使用AggregateException的Flatten()方法，除去异常的嵌套,这里你也可以测试不使用Flatten(),抛出的信息为“有一个或多个异常”
    {
        if (exception is TestException)
        {
             Console.WriteLine(exception.Message);
        }
        else
        {
            throw;
        }
    }               
}

若是需要针对AggregateException中某个或是某种异常进行处理，可以使用Handle()方法

Handel()的参数是一个有返回值的委托：Func predicate

示例：（完整Demo）

catch (Exception)
{
    t.Exception.Handle(e =>
    {
        if (e is TestException)//如果是TestException类型的异常
        {
            Console.WriteLine(e.Message);
        }
        return e is TestException;
    });
}

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6.多线程和异步的区分

不要把多线程和异步两个概念混为一谈！异步是最终目的,多线程只是我们实现异步的一种手段！

首先，使用异步和多线程都可以避免线程的阻塞，但是原理是不一样的。

多线程：当前线程中创建一个新的线程，当前线程线程则不会被锁定了，但是锁定新的线程执行某个操作。换句话说就是换一条线程用来代替原本会被锁定的主线程！优点就是，线程中的处理程序的运行顺序还是从上往下的，方便理解，但是线程间的共享变量可能造成死锁的出现。

异步：异步概念是与同步的概念相对的，简单的说就是：调用者发送一个调用请求后，调用者不需要等待被被调用者返回结果而可以继续做其他的事情。实现异步一般是通过多线程，但是还可以通过多进程实现异步！

多线程和异步可以解决不同的问题

但是首先我们要区分当前需要长时间操作的任务是:CPU密集型还是IO密集型，具体可参考长时间的复杂任务又分为两种

CPU Bound：使用多线程

IO Bound：使用异步

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7. 在 .NET MVC中异步编程

现在的 ASP .NET MVC项目中，若使用的.net中的方法有异步版本的就尽量使用异步的方法。

在MVC项目中异步编程可以大大的提高网站服务器的吞吐量，即可以可以大大的提高网站的同时受理的请求数量

据传，MVC网站若是异步编程则可以提高网站的同时访问量的2.6倍。

注意是提高网站的同时访问量，而不是提高网站的访问速度！

在MVC项目异步编程的的方式和在控制台中一样，使用async和await，基于任务的异步编程模式

简单的示例：同步和异步两种方式分别读取桌面1.txt文件

//同步操作
public ActionResult Index()
{
    string msg = "";
    using (StreamReader sr = new StreamReader(@"C:\Users\shanzm\Desktop\1.txt", Encoding.Default))
    {
        while (!sr.EndOfStream)
        {
            msg = sr.ReadToEnd();
        }
    }
    return Content(msg);
}


//异步操作
public async Task Index2()
{
    string msg = "";
    using (StreamReader sr = new StreamReader(@"C:\Users\shanzm\Desktop\1.txt", Encoding.Default))
    {
        while (!sr.EndOfStream)
        {
            msg = await sr.ReadToEndAsync();//使用异步版本的方法
        }
    }
    return Content(msg);
}

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8. 参考及示例源码

源码：点击下载

书籍：C#高级编程

书籍：精通C#

微软：基于任务的异步编程

微软：异常处理（任务并行库）