C# TaskCompletionSource使用方法 C#如何将回调模式转换为Task

TaskCompletionSource 是用于手动控制 Task 完成状态的工具，不涉及线程调度；它通过 TrySetResult/TrySetException/TrySetCanceled 方法响应外部信号，适用于将回调或事件转为 async/await 模式，并需谨慎处理同步回调、异常、取消和生命周期问题。

TaskCompletionSource 是什么，为什么不用直接 new Task

TaskCompletionSource 不是用来“创建运行中的任务”，而是用来“手动控制一个 Task 的完成状态”。它背后没有线程、不调度、不执行任何逻辑，只提供 SetResult、SetException、SetCanceled 这三个方法来终结其关联的 Task。直接 new Task 后调用 Start() 会触发线程调度，且无法从外部决定完成时机；而回调转 Task 的核心诉求恰恰是“等外部信号来了再结束”，所以必须用 TaskCompletionSource。

把事件或回调包装成 Task 的典型写法

比如你有一个老式 API：注册一个 Action 回调，操作完成后调用它；你想把它变成 async Task 方法：

public Task DoWorkAsync()
{
    var tcs = new TaskCompletionSource();
// 假设这是老接口：void LegacyApi(Action callback)
LegacyApi(result =>
{
    tcs.TrySetResult(result); // 推荐用 TrySet* 系列，避免重复设置异常
});

return tcs.Task;
}


TrySetResult 比 SetResult 更安全：如果回调被意外触发多次，前者只生效第一次，后者抛 InvalidOperationException

务必处理异常路径：若 LegacyApi 可能失败并传入 Exception，对应调用 tcs.TrySetException(ex)

不要在回调里捕获异常后吞掉——这会让 await 永远挂起

常见陷阱：同步回调导致死锁或状态错乱
如果老接口是同步执行（比如立即调用回调），而你在 UI 线程或 async 方法里调用它，TrySetResult 会在当前线程立即触发 Task 完成，可能引发以下问题：

							

								
								

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在 WinForms/WPF 中，若未配置 ConfigureAwait(false)，后续 await 可能尝试切回 UI 线程，但此时线程正忙于执行回调，造成假死

Task 完成后立刻执行 ContinueWith 或 await 后续代码，若这些代码依赖某些尚未初始化的状态，会出错
解决办法：强制异步化回调体，例如用 Task.Run(() => { ... }) 包一层，或在 TrySet* 前加 await Task.Yield()（仅适用于 async 方法内部）

取消支持：如何让 Task 可被 CancellationToken 触发
TaskCompletionSource 本身不监听 CancellationToken，需手动绑定：
public Task DoWorkAsync(CancellationToken ct)
{
    var tcs = new TaskCompletionSource(TaskCreationOptions.RunContinuationsAsynchronously);
using (ct.Register(() => tcs.TrySetCanceled()))
{
    LegacyApi(result => tcs.TrySetResult(result));
    // 注意：Register 返回的 IDisposable 必须保持引用到回调执行完，
    // 否则可能在回调前就被 GC，导致取消失效
}

return tcs.Task;
}


ct.Register 返回的 IDisposable 必须存活到回调执行完毕，否则取消注册会提前失效
更稳妥的做法是把 IDisposable 存为局部变量，并确保它不会被提前释放（例如不要放进 using 块里就完事）
如果 LegacyApi 本身支持取消，优先用它的原生取消机制，而不是靠 Register 模拟

真正难的不是调用 TrySetResult，而是判断回调到底在什么时机发生、是否可重入、是否可能失败、是否要响应取消——这些决定了 TaskCompletionSource 的生命周期管理方式。