在非同步工作完成時處理它們（C#）

透過使用 Task.WhenAny，您可以同時啟動多個任務，並在任務完成時逐一處理它們，而不是按照任務開始的順序進行處理。

下列範例會使用查詢來建立工作集合。每個任務都會下載指定網站的內容。在 while 迴圈的每個反覆專案中，等待呼叫會 WhenAny 傳回工作集合中的工作，該工作會先完成其下載。該工作會從集合中移除並處理。循環重複，直到集合不再包含任務為止。

先決條件

您可以使用下列其中一個選項來遵循本教學課程：

Visual Studio 2022 已安裝 .NET 桌面開發工作負載。當您選取此工作負載時，會自動安裝 .NET SDK。
.NET SDK 具有您選擇的程式碼編輯器，例如 Visual Studio Code。

建立範例應用程式

建立新的 .NET Core 主控台應用程式。您可以使用 dotnet new 主控台命令或從 Visual Studio 建立一個。

在程式碼編輯器中開啟 Program.cs 檔案，然後將現有程式碼取代為下列程式碼：

using System.Diagnostics;

namespace ProcessTasksAsTheyFinish;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Hello World!");
    }
}

新增欄位

在類別定義中 Program ，新增下列兩個欄位：

static readonly HttpClient s_client = new HttpClient
{
    MaxResponseContentBufferSize = 1_000_000
};

static readonly IEnumerable<string> s_urlList = new string[]
{
    "https://learn.microsoft.com",
    "https://learn.microsoft.com/aspnet/core",
    "https://learn.microsoft.com/azure",
    "https://learn.microsoft.com/azure/devops",
    "https://learn.microsoft.com/dotnet",
    "https://learn.microsoft.com/dynamics365",
    "https://learn.microsoft.com/education",
    "https://learn.microsoft.com/enterprise-mobility-security",
    "https://learn.microsoft.com/gaming",
    "https://learn.microsoft.com/graph",
    "https://learn.microsoft.com/microsoft-365",
    "https://learn.microsoft.com/office",
    "https://learn.microsoft.com/powershell",
    "https://learn.microsoft.com/sql",
    "https://learn.microsoft.com/surface",
    "https://learn.microsoft.com/system-center",
    "https://learn.microsoft.com/visualstudio",
    "https://learn.microsoft.com/windows",
    "https://learn.microsoft.com/maui"
};

公開 HttpClient 傳送 HTTP 要求及接收 HTTP 回應的能力。會 s_urlList 保留應用程式計劃處理的所有 URL。

更新應用程式進入點

主控台應用程式的主要進入點是 Main 方法。將現有方法取代為下列項目：

static Task Main() => SumPageSizesAsync();

更新的方法 Main 現在被視為非同步主，它允許執行檔的非同步進入點。它表達為對 SumPageSizesAsync的呼喚。

建立非同步總和頁面大小方法

在方法下方 Main ，新增方法 SumPageSizesAsync ：

static async Task SumPageSizesAsync()
{
    var stopwatch = Stopwatch.StartNew();

    IEnumerable<Task<int>> downloadTasksQuery =
        from url in s_urlList
        select ProcessUrlAsync(url, s_client);

    List<Task<int>> downloadTasks = downloadTasksQuery.ToList();

    int total = 0;
    while (downloadTasks.Any())
    {
        Task<int> finishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
        downloadTasks.Remove(finishedTask);
        total += await finishedTask;
    }

    stopwatch.Stop();

    Console.WriteLine($"\nTotal bytes returned:  {total:#,#}");
    Console.WriteLine($"Elapsed time:          {stopwatch.Elapsed}\n");
}

迴圈會 while 移除每個疊代中的其中一個工作。每項任務完成後，循環結束。該方法首先實例化並啟動一個 Stopwatch. 然後，它包含一個查詢，執行時會建立任務集合。下列程式碼中的每個呼叫 ProcessUrlAsync 都會傳回 Task<TResult>，其中 TResult 是整數：

IEnumerable<Task<int>> downloadTasksQuery =
    from url in s_urlList
    select ProcessUrlAsync(url, s_client);

由於 LINQ 的延遲執行，您會呼叫 Enumerable.ToList 來啟動每個工作。

List<Task<int>> downloadTasks = downloadTasksQuery.ToList();

while迴圈會針對集合中的每個工作執行下列步驟：

等待呼叫以 WhenAny 識別集合中已完成下載的第一個工作。
```
Task<int> finishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
```
從集合中移除該工作。
```
downloadTasks.Remove(finishedTask);
```
Awaits finishedTask，由呼叫 ProcessUrlAsync傳回。 finishedTask變數是 Task<TResult> where TResult 是整數。工作已經完成，但您等待它擷取下載網站的長度，如下列範例所示。如果任務出錯， await 將拋出儲存在中 AggregateException的第一個子異常，這與讀取 Task<TResult>.Result 屬性不同，後者會拋出 AggregateException.
```
total += await finishedTask;
```

新增製程方法

在方法下方SumPageSizesAsync新增以下ProcessUrlAsync方法：

static async Task<int> ProcessUrlAsync(string url, HttpClient client)
{
    byte[] content = await client.GetByteArrayAsync(url);
    Console.WriteLine($"{url,-60} {content.Length,10:#,#}");

    return content.Length;
}

對於任何指定的 URL，該方法將使用提供的實例來 client 獲取響應作為 byte[]. 長度會在 URL 和長度寫入主控台之後傳回。

執行程式數次，以驗證下載的長度並不總是以相同的順序顯示。

謹慎

您可以在 WhenAny 迴圈中使用，如範例中所述，以解決涉及少量作業的問題。但是，如果您有大量任務要處理，其他方法會更有效率。如需相關資訊和範例，請參閱在完成時處理作業。

使用 `Task.WhenEach`

while您可以使用 .NET 9 中引進的新Task.WhenEach方法來簡化方法中SumPageSizesAsync實作的迴圈，方法是在迴圈中await foreach呼叫它。
取代先前實作 while 的迴圈：

    while (downloadTasks.Any())
    {
        Task<int> finishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
        downloadTasks.Remove(finishedTask);
        total += await finishedTask;
    }

與簡化 await foreach的：

    await foreach (Task<int> t in Task.WhenEach(downloadTasks))
    {
        total += await t;
    }

這種新方法允許不再重複呼叫 Task.WhenAny 手動呼叫任務並刪除完成任務，因為 Task.WhenEach 任務會 按照任務完成的順序逐一查看任務。

完整範例

以下程式碼是範例 Program.cs 檔案的完整文字。

using System.Diagnostics;

HttpClient s_client = new()
{
    MaxResponseContentBufferSize = 1_000_000
};

IEnumerable<string> s_urlList = new string[]
{
    "https://learn.microsoft.com",
    "https://learn.microsoft.com/aspnet/core",
    "https://learn.microsoft.com/azure",
    "https://learn.microsoft.com/azure/devops",
    "https://learn.microsoft.com/dotnet",
    "https://learn.microsoft.com/dynamics365",
    "https://learn.microsoft.com/education",
    "https://learn.microsoft.com/enterprise-mobility-security",
    "https://learn.microsoft.com/gaming",
    "https://learn.microsoft.com/graph",
    "https://learn.microsoft.com/microsoft-365",
    "https://learn.microsoft.com/office",
    "https://learn.microsoft.com/powershell",
    "https://learn.microsoft.com/sql",
    "https://learn.microsoft.com/surface",
    "https://learn.microsoft.com/system-center",
    "https://learn.microsoft.com/visualstudio",
    "https://learn.microsoft.com/windows",
    "https://learn.microsoft.com/maui"
};

await SumPageSizesAsync();

async Task SumPageSizesAsync()
{
    var stopwatch = Stopwatch.StartNew();

    IEnumerable<Task<int>> downloadTasksQuery =
        from url in s_urlList
        select ProcessUrlAsync(url, s_client);

    List<Task<int>> downloadTasks = downloadTasksQuery.ToList();

    int total = 0;
    while (downloadTasks.Any())
    {
        Task<int> finishedTask = await Task.WhenAny(downloadTasks);
        downloadTasks.Remove(finishedTask);
        total += await finishedTask;
    }

    stopwatch.Stop();

    Console.WriteLine($"\nTotal bytes returned:    {total:#,#}");
    Console.WriteLine($"Elapsed time:              {stopwatch.Elapsed}\n");
}

static async Task<int> ProcessUrlAsync(string url, HttpClient client)
{
    byte[] content = await client.GetByteArrayAsync(url);
    Console.WriteLine($"{url,-60} {content.Length,10:#,#}");

    return content.Length;
}

// Example output:
// https://learn.microsoft.com                                      132,517
// https://learn.microsoft.com/powershell                            57,375
// https://learn.microsoft.com/gaming                                33,549
// https://learn.microsoft.com/aspnet/core                           88,714
// https://learn.microsoft.com/surface                               39,840
// https://learn.microsoft.com/enterprise-mobility-security          30,903
// https://learn.microsoft.com/microsoft-365                         67,867
// https://learn.microsoft.com/windows                               26,816
// https://learn.microsoft.com/maui                               57,958
// https://learn.microsoft.com/dotnet                                78,706
// https://learn.microsoft.com/graph                                 48,277
// https://learn.microsoft.com/dynamics365                           49,042
// https://learn.microsoft.com/office                                67,867
// https://learn.microsoft.com/system-center                         42,887
// https://learn.microsoft.com/education                             38,636
// https://learn.microsoft.com/azure                                421,663
// https://learn.microsoft.com/visualstudio                          30,925
// https://learn.microsoft.com/sql                                   54,608
// https://learn.microsoft.com/azure/devops                          86,034

// Total bytes returned:    1,454,184
// Elapsed time:            00:00:01.1290403

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Last updated on 2025-09-09