利用 async & await 進行非同步 IO 操作 可以使用非同步函數訪問文件。使用非同步功能，可以調用非同步方法，而不使用回調或拆分您在多個方法或 lambda 表達式中的代碼。 若要使同步代碼非同步，則調用非同步方法而不是一個同步方法並添加幾個關鍵字到代碼中。 對文件操作使用非同步特性: 非同步特性有利於 ...
利用 async & await 進行非同步 IO 操作
可以使用非同步函數訪問文件。使用非同步功能，可以調用非同步方法，而不使用回調或拆分您在多個方法或 lambda 表達式中的代碼。 若要使同步代碼非同步，則調用非同步方法而不是一個同步方法並添加幾個關鍵字到代碼中。
對文件操作使用非同步特性:
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非同步特性有利於應用程式的響應能力更強。因為一個操作的 UI 線程可以執行其他工作。 如果 UI 線程必須執行需要很長時間的代碼(例如，超過 50 毫秒)，UI 可以凍結，直到 I/O 完成的，並且用戶界麵線程可以重新處理鍵盤和滑鼠輸入和其他操作。
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非同步特性有利於通過減少對線程的需要增強 ASP.NET 和其他的可伸縮性基於伺服器的應用程式。 如果應用程式使用專用線程上每個響應，並且一次兩個請求同時處理，則有線程是必需的。 在等待期間，非同步操作通常不需要使用線程。 它們簡要使用現有的 I/O 完成線程在末尾。
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文件訪問操作的延遲在本地也許非常低，但是，我們可以考慮一下文件在非本地時進行的操作。 例如，文件可能會存放位於遠程的伺服器。
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使用非同步額外增加的開銷很小。
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非同步任務可以並行運行。
使用 FileStream 類
示例使用 FileStream 類，它具有一個選項導致非同步 I/O 發生在操作系統級別。使用此選項，您可以避免在許多情況下阻止線程池線程。 若要啟用此選項，則指定 useAsync=true 或在構造函數中 options=FileOptions.Asynchronous 參數調用。
不能對 StreamReader 和 StreamWriter 的此選項，如果直接通過指定文件路徑打開這些文件。 但是，您可以使用此選項，則提供自己 FileStream 類打開的 Stream。 請註意，非同步調用是比在 UI app，即使線程池線程阻塞，在等待期間，因為用戶界麵線程未阻止。
編寫文本
下麵的示例寫入文本到文件。 在每個請等待語句，則此方法會立即退出。 當文件 I/O 完成時，方法以等待語句後面的語句。 請註意"修飾符在使用等待語句方法的定義。
1 private async void btnWrite_Click(object sender, RoutedEventArgs e) 2 { 3 await WriteTextAsync(); 4 }btnWrite_Click
1 /// <summary> 2 /// 非同步寫入文件 3 /// </summary> 4 /// <returns></returns> 5 private async Task WriteTextAsync() 6 { 7 var path = $"temp.txt"; 8 var content = Guid.NewGuid().ToString(); 9 10 using (var fs = new FileStream(path, 11 FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite, FileShare.None, bufferSize: 4096, useAsync: true)) 12 { 13 var buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(content); 14 15 //var writeTask = fs.WriteAsync(buffer, 0, buffer.Length); 16 //await writeTask; 17 await fs.WriteAsync(buffer, 0, buffer.Length); 18 } 19 }
行號 17 的語句可以修改為：
1 //await fs.WriteAsync(buffer, 0, buffer.Length); 2 //可以改為 3 var writeTask = fs.WriteAsync(buffer, 0, buffer.Length); 4 await writeTask;
第一個語句（行號 1）返回任務並導致進程的文件。 使用等待的第二個語句（行號3、4）導致方法立即退出並返回其他任務。 當隨後處理的文件完成時，執行回 await 的語句。
讀取文本
下麵的示例從文件中讀取文本。 該文本緩衝區，因此，在這種情況下，將被放入 StringBuilder。 不同於在前面的示例中，等待的計算生成值。ReadAsync 方法返回 Task<Int32>，因此，等待的計算生成一個 Int32 值(numRead)，在操作完成之後。
1 /// <summary> 2 /// 非同步讀取文本 3 /// </summary> 4 /// <param name="fileName"></param> 5 /// <returns></returns> 6 private async Task<string> ReadTextAsync(string fileName) 7 { 8 using (var fs = new FileStream(fileName, 9 FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Read, FileShare.None, bufferSize: 4096, useAsync: true)) 10 { 11 var sb = new StringBuilder(); 12 var buffer = new byte[0x1000]; //十六進位 等於十進位的 4096 13 var readLength = 0; 14 15 while ((readLength = await fs.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length)) != 0) 16 { 17 var text = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, readLength); 18 sb.Append(text); 19 } 20 21 return sb.ToString(); 22 } 23 }
1 private async void btnRead_Click(object sender, RoutedEventArgs e) 2 { 3 var fileName = $"temp.txt"; 4 if (!File.Exists(fileName)) 5 { 6 Debug.WriteLine($"文件找不到：{fileName}"); 7 return; 8 } 9 10 try 11 { 12 var content = await ReadTextAsync(fileName); 13 Debug.WriteLine(content); 14 } 15 catch (Exception ex) 16 { 17 Debug.WriteLine(ex.Message); 18 } 19 }btnRead_Click
並行非同步 I/O
下麵的示例通過編寫 10 個文本文件演示並行處理。 對於每個文件，WriteAsync 方法返回然後添加到任務列表的任務。文件時，在處理為所有完成的任務時，await Task.WhenAll(tasks); 語句退出方法併在方法中恢復。在任務完成後，該示例以 finally 的所有 FileStream 實例塊。 如果每 FileStream 在 using 語句中創建的，FileStream 可能已處理，在任務完成之前。
【註意】所有性能提高幾乎完全是從非同步處理的並行處理。 非同步的優點是它不會占用多個線程，因此，它不會占用用戶界麵線程。
1 /// <summary> 2 /// 非同步寫入多個文件 3 /// </summary> 4 /// <param name="folder"></param> 5 /// <returns></returns> 6 private async Task WriteMultiTextAsync(string folder) 7 { 8 var tasks = new List<Task>(); 9 var fileStreams = new List<FileStream>(); 10 11 try 12 { 13 for (int i = 1; i <= 10; i++) 14 { 15 var fileName = Path.Combine(folder, $"{i}.txt"); 16 var content = Guid.NewGuid().ToString(); 17 var buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(content); 18 19 var fs = new FileStream(fileName, 20 FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.ReadWrite, FileShare.None, bufferSize: 4096, useAsync: true); 21 fileStreams.Add(fs); 22 23 var writeTask = fs.WriteAsync(buffer, 0, buffer.Length); 24 tasks.Add(writeTask); 25 } 26 27 await Task.WhenAll(tasks); 28 } 29 finally 30 { 31 foreach (var fs in fileStreams) 32 { 33 fs.Close(); 34 fs.Dispose(); 35 } 36 } 37 }
1 private async void btnWriteMulti_Click(object sender, RoutedEventArgs e) 2 { 3 var folder = $"temp"; 4 5 if (!Directory.Exists(folder)) 6 { 7 Directory.CreateDirectory(folder); 8 } 9 10 await WriteMultiTextAsync(folder); 11 }btnWriteMulti_Click
在使用 WriteAsync 和 ReadAsync 方案時，可以指定 CancellationToken，來在中途取消操作。
