Task 与 Thread 相比的优势及常见API

一、Task 与 Thread 相比的优势

更高的抽象层次：
- Task 代表一个异步操作，它是基于任务并行库（Task Parallel Library，TPL）构建的，提供了更高层次的抽象，让开发者无需直接处理底层的线程创建和管理。相比之下，Thread 是一个较低层次的构造，直接操作线程需要更多的代码和对线程状态的管理。
- 例如，使用 Task 可以轻松地表示一个异步的文件下载操作，而无需关心线程的具体创建和调度细节。
更好的资源管理：
- Task 由任务调度器自动管理，可以根据系统资源和负载情况进行优化调度。而手动创建大量的 Thread 可能会导致资源过度消耗和性能问题，尤其是在创建大量线程时可能会耗尽系统资源。
- Task 可以自动复用线程，减少线程创建和销毁的开销，提高系统的资源利用率。
易于组合和等待：
- Task 可以方便地进行组合和等待。可以使用 Task.WhenAll 和 Task.WhenAny 等方法来等待多个任务完成，或者将多个任务组合成一个更复杂的任务。这使得异步编程更加灵活和易于管理。
- 例如，当需要同时下载多个文件并在所有文件下载完成后进行处理时，可以使用 Task.WhenAll 轻松实现。
支持异步编程模式：
- Task 与 C# 的异步编程模式（async/await）紧密结合，使得异步编程更加简洁和易于理解。使用 async/await 可以像编写同步代码一样编写异步代码，提高代码的可读性和可维护性。
- 相比之下，使用 Thread 进行异步编程需要手动处理线程的同步和等待，代码更加复杂和难以维护。
异常处理更方便：
- Task 提供了统一的方式来处理异步操作中的异常。当一个 Task 抛出异常时，可以在调用代码中使用 try/catch 块来捕获异常，而无需像处理 Thread 那样手动检查线程的异常状态。
- 例如，如果一个异步任务在执行过程中发生异常，可以在等待任务完成的代码中捕获并处理这个异常。

二、Task 的常用 API

Task.Run(Action action)：
- 用于在后台线程上执行一个指定的操作。它接受一个无参数无返回值的委托（Action）作为参数，并返回一个表示该操作的 Task 对象。
- 例如：Task.Run(() => Console.WriteLine("Running in a background task."));
Task.Factory.StartNew(Action action)：
- 与 Task.Run 类似，也用于在后台线程上启动一个新任务。它提供了更多的配置选项，可以指定任务的创建选项、调度器等。
- 例如：Task.Factory.StartNew(() => Console.WriteLine("Started with more options."), TaskCreationOptions.LongRunning);
Task.WhenAll(Task[] tasks)：
- 等待一组任务全部完成。它接受一个 Task 对象数组作为参数，并返回一个新的 Task 对象，当所有输入任务都完成时，这个新任务也完成。
- 例如：var task1 = Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); return 1; });
  var task2 = Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); return 2; });
  await Task.WhenAll(task1, task2);
Task.WhenAny(Task[] tasks)：
- 等待一组任务中的任何一个完成。它接受一个 Task 对象数组作为参数，并返回一个新的 Task 对象，当任何一个输入任务完成时，这个新任务也完成，并返回完成的那个任务。
- 例如：var task1 = Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); return 1; });
  var task2 = Task.Run(() => { Thread.Sleep(2000); return 2; });
  var completedTask = await Task.WhenAny(task1, task2);
Task.Wait()：
- 阻塞当前线程，直到任务完成。如果任务出现异常，会抛出 AggregateException，其中包含任务中的所有异常。
- 例如：var task = Task.Run(() => { Thread.Sleep(1000); throw new Exception("Task failed."); });
  try { task.Wait(); } catch (AggregateException ex) { Console.WriteLine(ex.InnerException.Message); }
Task.Result：
- 获取任务的结果。如果任务还未完成，调用此属性会阻塞当前线程，直到任务完成并返回结果。如果任务出现异常，会抛出包含异常信息的 AggregateException。
- 例如：var task = Task.Run(() => { return 42; });
  int result = task.Result;
  Console.WriteLine(result);
Task.Delay(int millisecondsDelay)：
- 创建一个异步任务，在指定的时间延迟后完成。这个方法通常用于模拟异步等待或实现定时操作。
- 例如：await Task.Delay(2000);
  Console.WriteLine("Delayed for 2 seconds.");