C#で複数の非同期処理をまとめて実行する方法！Task.WhenAllをやさしく解説
生徒
「C#で時間のかかる処理を同時に実行できるって聞いたんですが、本当ですか？」
先生
「はい。本当です。C#の非同期プログラミングを使うと、複数の処理を同時に進めることができます。」
生徒
「でも、たくさんの処理をどうやってまとめて待てばいいんですか？」
先生
「そのときに使うのが Task.WhenAll です。順番に見ていきましょう。」
1. 非同期処理とは何かを超かんたんに説明
C#の非同期処理とは、時間がかかる作業を実行している間も、プログラム全体を止めずに動かし続ける仕組みです。たとえば、料理をしているときに、お湯を沸かしながら野菜を切るようなイメージです。お湯が沸くまで何もせず待つのではなく、同時に別の作業ができます。
プログラムでも、ファイル読み込みや通信などの待ち時間が発生する処理を、裏側で進めることができます。これにより、画面が固まらず、使いやすいアプリになります。
2. Taskとは何か
Taskは、「これから行われる処理の約束」を表す箱のようなものです。非同期処理を開始すると、その結果はすぐには返ってきません。その代わりに「あとで結果が入ります」というTaskが返されます。
初心者の方は、「Task ＝ 後で終わる作業を表すメモ」と考えると理解しやすいです。このTaskを使うことで、処理が終わるのを待ったり、複数の処理を管理したりできます。
3. 複数の非同期処理を同時に動かす理由
非同期処理を一つずつ順番に待つと、せっかく同時にできる作業も無駄に時間がかかってしまいます。たとえば、三つの作業がそれぞれ三秒かかる場合、順番に行うと合計で九秒かかります。
しかし、同時に実行すれば、全体の待ち時間は約三秒で済みます。これが、C#で複数の非同期処理をまとめて実行する大きなメリットです。
4. Task.WhenAllの基本的な役割
Task.WhenAllは、複数のTaskがすべて完了するまで待つための仕組みです。名前のとおり、「全部終わったら教えてくれる」役割を持っています。
これを使うことで、複数の非同期処理を同時に開始し、すべてが終わったタイミングで次の処理へ進めます。待ち合わせ場所のような存在だと考えると分かりやすいです。
5. Task.WhenAllの簡単なサンプル
async Task SampleAsync()
{
Task task1 = Task.Delay(2000);
Task task2 = Task.Delay(3000);
await Task.WhenAll(task1, task2);
Console.WriteLine("すべての処理が完了しました。");
}
この例では、二秒待つ処理と三秒待つ処理を同時に開始しています。Task.WhenAllによって、両方が終わるまで待ってから、メッセージを表示します。
6. 実行結果のイメージ
すべての処理が完了しました。
表示は一度だけですが、内部では二つの処理が並行して進んでいます。待ち時間を効率よく使えている点が重要です。
7. Task.WhenAllを使うときの注意点
Task.WhenAllは便利ですが、どれか一つの処理で問題が起きると、全体が失敗として扱われます。そのため、複数の作業をまとめるときは、どの処理が重要なのかを意識することが大切です。
また、同時に実行する処理が多すぎると、パソコンに負担がかかることもあります。数を考えながら使うことで、安全で安定したプログラムになります。
8. 初心者がつまずきやすいポイント
よくある間違いとして、Taskを作らずにawaitを順番に書いてしまうケースがあります。これでは同時実行にならず、結果的に時間がかかってしまいます。
「先にTaskを全部用意してから、WhenAllでまとめて待つ」という流れを覚えることが、C#の非同期プログラミングを理解する近道です。
