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C#中的 Task.WaitAll 与 Task.WhenAll

news 2025/11/5 11:16:55

在C#中，Task.WaitAll 和 Task.WhenAll 都是用于等待多个任务完成的方法，但它们在工作方式和使用场景上有重要区别。

1. 基本区别

Task.WaitAll

同步阻塞：阻塞当前线程直到所有任务完成
返回值：void
异常处理：抛出 AggregateException

Task.WhenAll

异步非阻塞：返回一个Task，不会阻塞当前线程
返回值：Task 或 Task<T[]>
异常处理：返回的Task包含异常信息

2. 代码示例

Task.WaitAll 示例

async Task WaitAllExample()
{Task task1 = Task.Delay(1000);Task task2 = Task.Delay(2000);Task task3 = Task.Delay(1500);// 阻塞当前线程，直到所有任务完成Task.WaitAll(task1, task2, task3);Console.WriteLine("所有任务已完成");
}

Task.WhenAll 示例

async Task WhenAllExample()
{Task task1 = Task.Delay(1000);Task task2 = Task.Delay(2000);Task task3 = Task.Delay(1500);// 异步等待，不阻塞当前线程await Task.WhenAll(task1, task2, task3);Console.WriteLine("所有任务已完成");
}

3. 返回值处理

有返回值的任务

async Task<int> GetValue1() => await Task.Run(() => 1);
async Task<int> GetValue2() => await Task.Run(() => 2);
async Task<int> GetValue3() => await Task.Run(() => 3);// 使用 WhenAll 获取所有结果
async Task ProcessWithResults()
{Task<int> task1 = GetValue1();Task<int> task2 = GetValue2();Task<int> task3 = GetValue3();int[] results = await Task.WhenAll(task1, task2, task3);Console.WriteLine($"结果: {string.Join(", ", results)}"); // 输出: 1, 2, 3
}

4. 异常处理差异

Task.WaitAll 异常处理

void WaitAllExceptionHandling()
{Task task1 = Task.Run(() => throw new Exception("错误1"));Task task2 = Task.Run(() => throw new Exception("错误2"));try{Task.WaitAll(task1, task2);}catch (AggregateException ex){foreach (var innerEx in ex.InnerExceptions){Console.WriteLine($"捕获异常: {innerEx.Message}");}}
}

Task.WhenAll 异常处理

async Task WhenAllExceptionHandling()
{Task task1 = Task.Run(() => throw new Exception("错误1"));Task task2 = Task.Run(() => throw new Exception("错误2"));Task allTasks = Task.WhenAll(task1, task2);try{await allTasks;}catch (Exception ex){// 注意：WhenAll 只抛出第一个异常Console.WriteLine($"捕获异常: {ex.Message}");// 如果要获取所有异常，需要检查每个任务if (allTasks.IsFaulted && allTasks.Exception != null){foreach (var innerEx in allTasks.Exception.InnerExceptions){Console.WriteLine($"所有异常: {innerEx.Message}");}}}
}

5. 如何选择使用哪个

使用 Task.WaitAll 的情况

// 在同步方法中需要等待多个任务
void SynchronousMethod()
{// 在控制台应用或后台服务中var tasks = new[]{ProcessDataAsync(),SaveToDatabaseAsync(),SendNotificationAsync()};Task.WaitAll(tasks); // 阻塞直到完成Console.WriteLine("所有处理完成");
}

使用 Task.WhenAll 的情况

// 在异步方法中 - 推荐使用
async Task AsynchronousMethod()
{// 在Web API、UI应用或任何异步上下文中var tasks = new[]{ProcessDataAsync(),SaveToDatabaseAsync(),SendNotificationAsync()};await Task.WhenAll(tasks); // 不阻塞线程Console.WriteLine("所有处理完成");
}

6. 最佳实践建议

7. 性能考虑

async Task PerformanceComparison()
{var stopwatch = Stopwatch.StartNew();// 使用 WhenAll - 更高效Task[] tasks = new Task[100];for (int i = 0; i < 100; i++){tasks[i] = Task.Delay(100);}await Task.WhenAll(tasks);Console.WriteLine($"WhenAll 耗时: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms");// 重新计时stopwatch.Restart();// 使用 WaitAll - 可能造成线程阻塞tasks = new Task[100];for (int i = 0; i < 100; i++){tasks[i] = Task.Delay(100);}Task.WaitAll(tasks);Console.WriteLine($"WaitAll 耗时: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms");
}

总结

特性	Task.WaitAll	Task.WhenAll
阻塞性	同步阻塞	异步非阻塞
返回值	void	Task 或 Task<T[]>
异常处理	AggregateException	通过返回的Task处理
使用场景	同步方法中	异步方法中
死锁风险	较高	较低
性能	可能阻塞线程	更高效