C# 同步与异步方法

同步与异步定义

同步(Sync)：程序按照严格的顺序依次执行每个任务，当前任务执行完成后再执行下一个任务。这意味着任务的执行是阻塞的，一个任务的执行可能会阻塞其他任务的执行。

异步(Async)：程序中的任务可以在不同的时间段内独立执行，任务的执行不会阻塞其他任务的执行。

同步和异步区别

执行方式：
同步：按照顺序一个接一个地执行任务，一个任务完成后才能执行下一个任务。
异步：任务可以并行地执行，不同任务之间不需要等待。

阻塞：
同步：一个任务的执行可能会阻塞其他任务的执行，直到任务完成。
异步：任务的执行不会阻塞其他任务，程序可以继续执行其他操作。

效率：
同步：适用于简单的、顺序执行的场景，但可能在等待资源时效率较低。
异步：适用于需要并发执行、资源等待时间较长的场景，能够提高程序的效率和响应性。

资源利用：
同步：可能会导致资源的低效利用，因为任务可能在等待阻塞的状态中。
异步：能够更好地利用计算资源，任务之间可以并发执行。

错误处理：
同步：错误发生时可能会影响其他任务，容易产生“雪崩”效应。
异步：错误不会影响其他任务，能够更好地隔离错误。

C# 中的异步编程

        C# 5.0引入了异步方法（Async Methods）的概念，使得编写异步代码变得更加容易。异步方法使用async关键字标记，返回类型必须是Task或Task，方法中使用await关键字来等待异步操作完成。通过使用异步方法，可以在不阻塞主线程的情况下执行耗时操作，从而提高程序的并发性和响应性。示例如下：

using System;
using System.Net.Http;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static async Task Main(string[] args)
    {
        await DownloadWebsiteAsync();
        Console.WriteLine("下载完成！");
    }

    static async Task DownloadWebsiteAsync()
    {
        using (HttpClient client = new HttpClient())
        {
            string website = "https://www.example.com";
            string content = await client.GetStringAsync(website);
            Console.WriteLine("等待异步执行完成");
        }
    }
}

        在上述示例中，DownloadWebsiteAsync 方法使用了 async 修饰符，其中的 await 关键字等待 HttpClient 异步操作的完成，而主程序的 Main 方法不会被阻塞，继续执行后续操作。
 

不同异步编程方法之间存在一些差异

• BeginInvoke/EndInvoke方式是.NET Framework较早期的异步编程模型，适用于.NET Framework 1.1和2.0版本，它需要使用委托和回调函数进行异步操作的管理和完成。但是它比较繁琐，难以理解和维护，因此已经逐渐被Task和async/await方式所取代。
• Task和Task方式是.NET Framework 4.0引入的一种新的异步编程模型，它更加灵活和直观，可以方便地管理和控制异步操作的状态和结果。使用Task和Task可以轻松地实现异步操作的取消。

使用 Task 或 Task 类创建异步方法

// 使用 Task 执行异步操作
public async Task DoAsyncOperation()
{
    await Task.Run(() =>
    {
        // 异步操作代码
    });
}
 
// 使用 Task 执行异步操作并返回结果
public async Task DoAsyncOperationWithResult()
{
    var result = await Task.Run(() =>
    {
        // 异步操作代码
        return "result";
    });
 
    return result;
}

        在上面的示例中，DoAsyncOperation 和 DoAsyncOperationWithResult 方法都使用 Task 或 Task 类来执行异步操作。它们使用 await 关键字等待异步操作完成，然后返回结果（如果有）。Task 和 Task 的区别在于 Task 可以返回一个值，而 Task 不可以。

参考：【C# 基础精讲】异步和同步的区别_c#同步和异步的区别_繁依Fanyi的博客-CSDN博客

C#使用异步的几种方法对比示例_c# 异步操作-CSDN博客