高效并发处理利器：C#中使用Task.WhenAll批量执行异步任务（新手也能轻松掌握的异步编程技巧）

什么是 Task.WhenAll？

Task.WhenAll 是 C# 中 System.Threading.Tasks 命名空间提供的一个静态方法，用于并行启动多个异步任务，并在所有任务都完成后返回一个包含所有结果的数组（如果任务有返回值）。

它与顺序执行任务相比，能显著减少总执行时间，特别适合 I/O 密集型操作。

基本语法

以下是 Task.WhenAll 的两种常用形式：

// 无返回值的任务Task.WhenAll(Task1, Task2, Task3);// 有返回值的任务（例如返回 string）string[] results = await Task.WhenAll(TaskA, TaskB, TaskC);

实战示例：批量下载网页内容

假设我们需要从多个 URL 同时下载网页内容。使用 Task.WhenAll 可以让这些请求并行执行。

using System;using System.Net.Http;using System.Threading.Tasks;class Program{    static async Task Main(string[] args)    {        var urls = new[]        {            "https://httpbin.org/delay/1",            "https://httpbin.org/delay/2",            "https://httpbin.org/delay/1"        };        using var client = new HttpClient();        // 创建任务列表        var tasks = urls.Select(url => DownloadContentAsync(client, url)).ToArray();        Console.WriteLine("开始批量下载...");        var startTime = DateTime.Now;        // 使用 Task.WhenAll 并行执行所有任务        string[] contents = await Task.WhenAll(tasks);        var endTime = DateTime.Now;        Console.WriteLine($"全部下载完成！耗时: {(endTime - startTime).TotalSeconds:F2} 秒");        // 输出每个结果的长度        for (int i = 0; i < contents.Length; i++)        {            Console.WriteLine($"URL {i + 1} 内容长度: {contents[i].Length} 字符");        }    }    static async Task<string> DownloadContentAsync(HttpClient client, string url)    {        Console.WriteLine($"正在下载: {url}");        string content = await client.GetStringAsync(url);        Console.WriteLine($"完成下载: {url}");        return content;    }}

在这个例子中，三个延迟不同的请求被同时发起，总耗时接近最长的那个请求（约2秒），而不是三个请求时间之和（约4秒）。这就是 C#并发处理 的威力！

错误处理：当某个任务失败时怎么办？

如果 Task.WhenAll 中的任意一个任务抛出异常，整个 WhenAll 也会抛出异常。但要注意：所有任务仍会继续执行，即使其中一些失败了。

你可以通过遍历每个任务的 Exception 属性来获取所有错误：

try{    await Task.WhenAll(task1, task2, task3);}catch{    // 即使捕获异常，也可以检查每个任务的状态    if (task1.IsFaulted)        Console.WriteLine($"Task1 错误: {task1.Exception?.Message}");    if (task2.IsFaulted)        Console.WriteLine($"Task2 错误: {task2.Exception?.Message}");}

常见误区与最佳实践

• 不要在循环中直接 await：这会导致任务串行执行，失去并发优势。
• 使用 .ToArray() 或 .ToList() 确保任务立即启动。
• 对于大量任务（如上千个），考虑使用 SemaphoreSlim 限制并发数量，避免资源耗尽。
• 始终处理异常，避免静默失败。

总结

Task.WhenAll 是 C# 异步编程中实现批量执行异步任务的核心工具。它不仅能大幅提升程序效率，还能简化代码逻辑。无论你是初学者还是有经验的开发者，掌握这一技巧都将让你的 C# 应用更加高效和健壮。

记住本文的四个核心关键词：C#异步编程、Task.WhenAll、批量执行异步任务 和 C#并发处理。它们是你深入理解现代 C# 开发的关键！

Happy Coding! 🚀