C#异步编程(async/await)详细学习指南(工业场景适配版)

using System.IO;using System.Threading.Tasks;// 异步日志写入方法（无返回值，返回Task）publicasync Task WriteLogAsync(string logContent){    // 日志路径，工业场景建议用非系统盘    string logPath = @"D:\IndustrialLogs\DeviceLog.txt";    // 异步写入，await标记等待点，主线程可同时处理其他逻辑    await File.AppendAllTextAsync(logPath, $"[{DateTime.Now}] {logContent}\r\n");    // 等待写入完成后，执行后续逻辑（如更新日志计数）    UpdateLogCount();}// 调用异步方法（需在async方法中调用）publicasync Task RunDeviceAsync(){    // 模拟设备运行逻辑    Console.WriteLine("设备启动，开始采集数据...");    // 异步写入日志，不阻塞主线程    await WriteLogAsync("设备启动成功，进入运行状态");    // 继续执行其他任务（如相机采集、AI推理）    Bitmap image = await CaptureImageAsync();}

using System.Drawing;using System.Threading.Tasks;using HalconDotNet; // 假设使用Halcon相机采集// 异步相机采集方法（有返回值，返回Task<Bitmap>）publicasync Task<Bitmap> CaptureImageAsync(HTuple cameraHandle){    return await Task.Run(() =>     {        // Halcon采集逻辑（同步API，用Task.Run包装为异步）        HTuple imagePtr;        HOperatorSet.GrabImage(&imagePtr, cameraHandle, new HTuple());        // 转换为Bitmap格式，供后续AI推理使用        Bitmap image = HalconImageToBitmap(imagePtr);        return image;    });}// 调用异步采集，串联AI推理publicasync Task ProcessVisionAsync(){    // 初始化相机    HTuple cameraHandle = InitCamera();    try    {        // 异步采集图像，主线程可同时监控相机连接状态        Bitmap image = await CaptureImageAsync(cameraHandle);        // 采集完成后，异步执行AI缺陷推理        DefectResult result = await InferDefectAsync(image);        // 异步写入推理结果        await WriteLogAsync($"AI推理完成：{result.IsQualified ? '合格' : '不合格'}");    }    catch (Exception ex)    {        // 捕获异步方法异常，工业场景必备容错逻辑        await WriteLogAsync($"视觉处理异常：{ex.Message}");        StopCamera(cameraHandle);    }}

using Opc.Ua;using Opc.Ua.Client;using System.Threading.Tasks;// 异步读取OPC UA标签值（返回Task<double>）publicasync Task<double> ReadOpcUaTagAsync(Session session, string tagNodeId){    // 构建读取请求    NodeId nodeId = new NodeId(tagNodeId);    ReadValueIdCollection readValues = new ReadValueIdCollection    {        new ReadValueId { NodeId = nodeId, AttributeId = Attributes.Value }    };    // 异步读取，Opc.Ua.Client库自带异步方法    DataValueCollection results = await session.ReadAsync(        null, 0, TimestampsToReturn.Both, readValues);    // 解析结果，返回double类型（工业场景常见数值类型）    if (results[0].StatusCode == StatusCodes.Good)    {        return Convert.ToDouble(results[0].Value);    }    throw new Exception($"OPC UA标签读取失败，状态码：{results[0].StatusCode}");}// 调用异步读取，联动机械手控制publicasync Task ControlRobotAsync(Session opcSession){    // 异步读取零件位置X坐标（不阻塞主线程）    double posX = await ReadOpcUaTagAsync(opcSession, "ns=2;s=PartPosX");    // 异步读取零件位置Y坐标    double posY = await ReadOpcUaTagAsync(opcSession, "ns=2;s=PartPosY");    // 下发机械手移动指令（同步方法，可包装为异步）    MoveRobotTo(posX, posY);    await WriteLogAsync($"机械手移动至坐标：({posX},{posY})");}