前言

嗨，程序員小伙伴們，早上好！

今天我們要聊一個能讓你的異步代碼既快又省的小能手——ValueTask。

如果你還在只用Task寫異步代碼，那就像開跑車卻一直掛一檔，太浪費啦！

微軟在.NET Core 2.1中悄悄引入了一個性能小怪獸——ValueTask。

它就像Task的輕量級表弟，雖然個頭小，但在某些場合下能發揮驚人的威力！

記得我第一次用 ValueTask 優化代碼時，那個性能提升簡直讓我懷疑自己的眼睛。

什么是 ValueTask？

簡單來說，ValueTask<T> 是一種結構體（struct），而 Task<T> 則是一個類（class）。

這意味著 ValueTask<T> 可以避免一些不必要的對象分配，從而減少垃圾回收的壓力，特別是在高性能要求的場景下尤為重要。

ValueTask vs Task

現在我們來看看 ValueTask 和 Task 的區別：

Task 就像你家的SUV——功能全面但油耗高，每次異步操作都需要在堆(heap)上分配新對象。

ValueTask 則像是一輛混合動力小車——當操作能同步完成時，它直接利用棧(stack)上的值類型，完全避免堆分配！

所以這也是我們選擇 ValueTask 的理由：

• ValueTask 允許你返回一個已經完成的結果，而不需要創建新的 Task 對象，可以減少內存分配

• 由于減少了臨時對象的創建，使用 ValueTask 可以顯著降低垃圾回收器的工作負擔

代碼對比

// 傳統Task方式
public async Task<int> GetDataAsync()
{
    // 總會產生堆分配
    await Task.Delay(100);
    return42;
}

// ValueTask方式
public async ValueTask<int> GetDataOptimizedAsync()
{
    // 檢查數據是否已經緩存
    // 如果是，則直接返回，無堆分配！
    // 這里隨便返回一個值，實際中，這里是返回緩存中的鍵值
    if (isDataCached) return42; 

    await Task.Delay(100);
    return42;
}

在上面這個例子中，我們可以看到，當結果可以同步獲取時，ValueTask 可以避免不必要的堆分配，從而提高性能

什么時候該用ValueTask？

記住這個黃金法則：當你的方法經常(>50%)能同步完成時，用ValueTask。

比如：

• 緩存命中的情況
• 對象池實現
• 高頻調用的簡單異步操作
• 性能敏感的庫代碼

總結

無論是為了提高應用的響應速度，還是減少不必要的內存開銷，合理地使用 ValueTask 都能讓我們的程序運行得更加流暢。

不過要注意的是，不要多次 await 同一個 ValueTask，這會帶來災難性的后果，比如：

ValueTask<int> vt = GetDataOptimizedAsync();
int result1 = await vt; // 第一次 await 沒問題
int result2 = await vt; // 這里會拋出異常

如果需要多次使用，先轉換為Task，如：

Task<int> task = vt.AsTask();
int result1 = await task;
int result2 = await task; // 現在安全了

好了，今天的分享就到這里啦。