如何在 C# 中运行多个异步任务并等待它们全部完成？

背景知识

在 C# 中，可以通过 async/await 关键字实现异步编程。使用异步编程可以获得更好的性能和更高的响应速度。当需要在程序中运行多个异步任务时，可以使用 Task.WaitAll() 方法等待它们全部完成。本文将介绍如何在 C# 中运行多个异步任务并等待它们全部完成。

多个异步任务的实现

在 C# 中，可以使用 Task 类来实现异步任务。下面是一个简单的异步任务实现示例：

private async Task DownloadFileAsync(string url)
{
    using (HttpClient client = new HttpClient())
    {
        HttpResponseMessage response = await client.GetAsync(url);
        
        if (response.IsSuccessStatusCode)
        {
            string content = await response.Content.ReadAsStringAsync();
            return content;
        }
        else
        {
            return null;
        }
    }
}

上面的代码使用 HttpClient 类来下载指定 URL 的文件，并返回下载的文件内容。方法的返回类型为 Task，表示这是一个异步任务，返回的值是一个字符串。

等待多个异步任务完成

当需要在程序中运行多个异步任务时，可以使用 Task.WaitAll() 方法等待它们全部完成。下面是一个使用 Task.WaitAll() 方法等待多个异步任务完成的示例：

private async Task DownloadFilesAsync(string[] urls)
{
    List> tasks = new List>();
    
    foreach (string url in urls)
    {
        Task task = DownloadFileAsync(url);
        tasks.Add(task);
    }
    
    await Task.WhenAll(tasks);
    
    foreach (Task task in tasks)
    {
        if (task.Status == TaskStatus.RanToCompletion)
        {
            string content = task.Result;
            // 处理文件内容
        }
    }
}

上面的代码使用 Task.WhenAll() 方法等待所有异步任务完成。Task.WhenAll() 方法返回一个任务，该任务在所有传入的任务都完成时变为成功状态。在等待任务完成后，可以遍历所有任务并处理返回的结果。

示例解释

以上示例首先创建了一个 List> 对象 tasks，用于存储所有异步任务。然后使用 foreach 循环遍历传入的 URL，为每个 URL 创建一个异步任务，并将其添加到 tasks 列表中。

接下来使用 Task.WhenAll() 方法等待所有异步任务完成。使用 await 关键字等待 Task.WhenAll() 方法返回的任务完成。等待完成后，使用 foreach 循环遍历所有任务，并处理任务返回的结果。在这个示例中，如果任务的状态为 TaskStatus.RanToCompletion，则表示异步任务已经成功完成，并使用 task.Result 获取异步任务的返回结果。

总结

在 C# 中，使用异步编程可以获得更好的性能和更高的响应速度。当需要在程序中运行多个异步任务时，可以使用 Task.WaitAll() 方法等待它们全部完成。本文介绍了如何在 C# 中运行多个异步任务并等待它们全部完成，并提供了示例代码来演示实现过程。