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C#の非同期プログラミング：エラーハンドリング完全ガイド

C#

C#の非同期プログラミングで発生するエラーを効果的に処理する方法を学びます。この記事では、非同期コードにおける例外処理の基本から応用までを網羅し、実際のコード例を通じて具体的な対策を理解します。特にtry-catchブロックの使い方やTask.WhenAllでのエラーハンドリング、非同期ストリームでのエラーハンドリングについて詳しく解説します。非同期プログラミングをマスターし、信頼性の高いコードを書くためのガイドです。

目次

非同期プログラミングの基礎

非同期プログラミングは、アプリケーションの応答性を向上させるために不可欠な技術です。従来の同期プログラミングでは、I/O操作やネットワーク通信などの遅延が発生するタスクが完了するまで、プログラムが停止してしまいます。しかし、非同期プログラミングを使用すると、これらの遅延を伴うタスクがバックグラウンドで実行され、他のタスクが並行して進行することができます。

非同期プログラミングの利点

非同期プログラミングの主な利点は以下の通りです：

  • 応答性の向上：ユーザーインターフェースがフリーズすることなく、ユーザーの操作に即座に応答できます。
  • 効率的なリソース利用：CPUやメモリの使用効率が向上し、システム全体のパフォーマンスが向上します。
  • スケーラビリティの向上：多くのI/Oバウンドタスクを同時に処理できるため、スケーラブルなアプリケーションを構築できます。

非同期プログラミングの基本概念

非同期プログラミングの基本概念には以下があります：

  • タスク：非同期操作を表す基本単位で、Taskクラスを使用します。
  • await：非同期タスクの完了を待機するためのキーワードで、非同期メソッド内で使用します。
  • async：メソッドが非同期であることを示すキーワードで、メソッドシグネチャに使用します。

以下に簡単な例を示します：

public async Task<string> FetchDataAsync()
{
    HttpClient client = new HttpClient();
    string data = await client.GetStringAsync("https://example.com/data");
    return data;
}

この例では、FetchDataAsyncメソッドが非同期であることを示すためにasyncキーワードが使用され、データの取得を非同期に行うためにawaitキーワードが使用されています。

エラーハンドリングの基本

エラーハンドリングは、プログラムが予期しない状況に対処し、安定して動作するために不可欠です。エラーが発生した際に適切に処理することで、アプリケーションのクラッシュを防ぎ、ユーザーにとっても良い体験を提供できます。

エラーハンドリングの基本概念

エラーハンドリングの基本概念には以下があります：

  • 例外：プログラムの実行中に発生する予期しないエラーのことを指し、Exceptionクラスを使用して表現します。
  • try-catchブロック：エラーハンドリングを行うための基本構造で、エラーが発生する可能性のあるコードをtryブロックに配置し、エラー発生時の処理をcatchブロックに記述します。
  • finallyブロック：エラーの有無に関わらず、必ず実行されるコードを配置するための構造です。

一般的なエラーハンドリングの手法

エラーハンドリングの一般的な手法には以下が含まれます：

  • 特定の例外のキャッチ：特定の例外タイプに対して異なる処理を行うために、複数のcatchブロックを使用します。
  • 例外の再スロー：一部の例外をキャッチした後、再度スローして上位のメソッドで処理させることができます。
  • カスタム例外の作成：特定のエラー条件を示すためにカスタム例外を作成し、エラーハンドリングをより具体的に行うことができます。

以下に基本的な例を示します：

try
{
    // エラーが発生する可能性のあるコード
    int result = 10 / int.Parse("0");
}
catch (DivideByZeroException ex)
{
    // DivideByZeroExceptionが発生した場合の処理
    Console.WriteLine("ゼロで割ることはできません。");
}
catch (FormatException ex)
{
    // FormatExceptionが発生した場合の処理
    Console.WriteLine("入力値の形式が正しくありません。");
}
finally
{
    // 例外の有無に関わらず実行される処理
    Console.WriteLine("処理が終了しました。");
}

この例では、tryブロック内のコードが実行され、特定の例外が発生した場合に対応するcatchブロックが実行されます。また、finallyブロックは常に実行されるため、リソースの解放などの後処理を確実に行うことができます。

非同期メソッド内での例外処理

非同期メソッド内での例外処理は、同期メソッドと若干異なります。非同期メソッドでは、例外が発生するとTaskオブジェクトに例外が格納され、awaitキーワードを使用してその例外をキャッチすることができます。

非同期メソッド内での例外のキャッチ

非同期メソッド内で例外をキャッチする基本的な方法は、try-catchブロックを使用することです。以下に基本的な例を示します：

public async Task<string> FetchDataAsync()
{
    try
    {
        HttpClient client = new HttpClient();
        string data = await client.GetStringAsync("https://example.com/data");
        return data;
    }
    catch (HttpRequestException ex)
    {
        // HTTPリクエストに関連する例外を処理
        Console.WriteLine("データの取得に失敗しました。");
        return string.Empty;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        // その他の例外を処理
        Console.WriteLine($"予期しないエラーが発生しました: {ex.Message}");
        return string.Empty;
    }
}

この例では、awaitキーワードを使用することで非同期タスクの完了を待ち、例外が発生した場合にはtry-catchブロックでその例外をキャッチして処理しています。

非同期メソッドの呼び出し元での例外処理

非同期メソッドの呼び出し元でも例外をキャッチする必要があります。以下に呼び出し元での例外処理の例を示します：

public async Task ExecuteAsync()
{
    try
    {
        string result = await FetchDataAsync();
        if (!string.IsNullOrEmpty(result))
        {
            Console.WriteLine("データの取得に成功しました。");
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"非同期メソッドでエラーが発生しました: {ex.Message}");
    }
}

この例では、FetchDataAsyncメソッドが例外をスローした場合、その例外をキャッチして適切に処理しています。

非同期メソッド内のカスタム例外

非同期メソッド内で特定の状況に応じたカスタム例外をスローすることも有効です。以下にカスタム例外の例を示します：

public class CustomException : Exception
{
    public CustomException(string message) : base(message) { }
}

public async Task<string> FetchDataWithCustomExceptionAsync()
{
    try
    {
        HttpClient client = new HttpClient();
        string data = await client.GetStringAsync("https://example.com/data");
        if (string.IsNullOrEmpty(data))
        {
            throw new CustomException("データが空です。");
        }
        return data;
    }
    catch (CustomException ex)
    {
        Console.WriteLine($"カスタム例外が発生しました: {ex.Message}");
        return string.Empty;
    }
}

この例では、特定の条件（データが空の場合）に応じてカスタム例外をスローし、その例外をキャッチして処理しています。これにより、エラー状況に応じたより具体的なエラーハンドリングが可能になります。

try-catchブロックの使用

非同期コードでのエラーハンドリングの基本的な方法として、try-catchブロックを使用することが挙げられます。これにより、非同期操作中に発生する例外を適切にキャッチし、処理することができます。

非同期コードでのtry-catchブロックの基本

非同期メソッド内でtry-catchブロックを使用することで、非同期タスクの例外をキャッチして処理することができます。以下に基本的な例を示します：

public async Task<string> DownloadContentAsync(string url)
{
    try
    {
        HttpClient client = new HttpClient();
        string content = await client.GetStringAsync(url);
        return content;
    }
    catch (HttpRequestException ex)
    {
        Console.WriteLine($"HTTPリクエストエラー: {ex.Message}");
        return string.Empty;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"一般的なエラー: {ex.Message}");
        return string.Empty;
    }
}

この例では、HTTPリクエストの実行中に発生するHttpRequestExceptionと、その他の一般的な例外をキャッチして処理しています。

複数の例外を処理する

複数の異なる例外を適切に処理するために、catchブロックを複数使用することができます。以下の例では、特定の例外と一般的な例外を区別して処理しています：

public async Task ProcessDataAsync()
{
    try
    {
        // 非同期操作
        string data = await DownloadContentAsync("https://example.com/data");
        // データ処理
    }
    catch (HttpRequestException ex)
    {
        Console.WriteLine($"データ取得エラー: {ex.Message}");
    }
    catch (InvalidOperationException ex)
    {
        Console.WriteLine($"無効な操作: {ex.Message}");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"予期しないエラー: {ex.Message}");
    }
}

この例では、HttpRequestException、InvalidOperationException、およびその他の一般的な例外をそれぞれキャッチして処理しています。

非同期メソッドの呼び出し元での例外処理

非同期メソッドの呼び出し元でも、try-catchブロックを使用して例外をキャッチし、適切に処理する必要があります。以下にその例を示します：

public async Task ExecuteAsync()
{
    try
    {
        await ProcessDataAsync();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"非同期メソッドの呼び出し元でエラーが発生しました: {ex.Message}");
    }
}

この例では、ProcessDataAsyncメソッドが例外をスローした場合、その例外をキャッチして処理しています。

finallyブロックの使用

finallyブロックを使用することで、例外の有無に関わらず、必ず実行されるコードを指定できます。リソースの解放や後処理を確実に行うために役立ちます。

public async Task<string> FetchDataWithFinallyAsync(string url)
{
    HttpClient client = new HttpClient();
    try
    {
        return await client.GetStringAsync(url);
    }
    catch (HttpRequestException ex)
    {
        Console.WriteLine($"HTTPリクエストエラー: {ex.Message}");
        return string.Empty;
    }
    finally
    {
        client.Dispose();
    }
}

この例では、HTTPクライアントが使用後に必ず解放されるようにfinallyブロックでDisposeメソッドを呼び出しています。これにより、リソースリークを防ぐことができます。

Task.WhenAllとエラーハンドリング

複数の非同期タスクを同時に実行し、それらの完了を待つためにTask.WhenAllを使用します。このセクションでは、Task.WhenAllを使用した場合のエラーハンドリングについて説明します。

Task.WhenAllの基本

Task.WhenAllは、複数のタスクが全て完了するのを待つために使用されます。以下に基本的な使用例を示します：

public async Task ExecuteMultipleTasksAsync()
{
    Task task1 = Task.Delay(1000);
    Task task2 = Task.Delay(2000);
    Task task3 = Task.Delay(3000);

    await Task.WhenAll(task1, task2, task3);
    Console.WriteLine("全てのタスクが完了しました。");
}

この例では、3つのタスクが並行して実行され、全てのタスクが完了するまで待機します。

Task.WhenAllでの例外処理

Task.WhenAllを使用した場合、いずれかのタスクで例外が発生すると、すべてのタスクの完了を待った後に例外がスローされます。以下に例外処理の例を示します：

public async Task ExecuteWithExceptionHandlingAsync()
{
    Task task1 = Task.Run(() => { throw new InvalidOperationException("タスク1でエラー発生"); });
    Task task2 = Task.Run(() => { throw new ArgumentException("タスク2でエラー発生"); });

    try
    {
        await Task.WhenAll(task1, task2);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"エラーが発生しました: {ex.Message}");
        foreach (var innerException in ex.InnerExceptions)
        {
            Console.WriteLine($"内部例外: {innerException.Message}");
        }
    }
}

この例では、Task.WhenAllが使用され、タスク1とタスク2の両方で例外が発生します。catchブロック内で、AggregateExceptionのInnerExceptionsプロパティを使用して、全ての内部例外を処理しています。

個別のタスクの例外処理

個別のタスクごとに例外を処理する方法もあります。以下にその例を示します：

public async Task ExecuteWithIndividualExceptionHandlingAsync()
{
    Task task1 = Task.Run(() => { throw new InvalidOperationException("タスク1でエラー発生"); });
    Task task2 = Task.Run(() => { throw new ArgumentException("タスク2でエラー発生"); });

    var tasks = new[] { task1, task2 };

    try
    {
        await Task.WhenAll(tasks);
    }
    catch (Exception)
    {
        foreach (var task in tasks)
        {
            if (task.Exception != null)
            {
                foreach (var innerException in task.Exception.InnerExceptions)
                {
                    Console.WriteLine($"タスクでエラー発生: {innerException.Message}");
                }
            }
        }
    }
}

この例では、各タスクのExceptionプロパティをチェックし、それぞれの例外を個別に処理しています。これにより、どのタスクでどのようなエラーが発生したのかを詳細に把握できます。

Task.WhenAllのエラーハンドリングの利点

Task.WhenAllを使用することで、複数のタスクを効率的に管理し、全てのタスクの完了を待つことができます。また、例外処理を適切に行うことで、どのタスクでエラーが発生したのかを明確にし、問題の特定と解決が容易になります。これにより、非同期プログラミングにおけるエラーハンドリングが強化され、より堅牢なコードを実装することができます。

非同期ストリームのエラーハンドリング

非同期ストリームは、データのシーケンスを非同期に処理するための強力な機能です。C#ではIAsyncEnumerable<T>インターフェースを使用して非同期ストリームを実装します。ここでは、非同期ストリームでのエラーハンドリングについて説明します。

非同期ストリームの基本

非同期ストリームは、データを逐次的に非同期で提供します。以下は、非同期ストリームを生成する基本的な例です：

public async IAsyncEnumerable<int> GetNumbersAsync()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        await Task.Delay(100); // 非同期処理のシミュレーション
        yield return i;
    }
}

この例では、GetNumbersAsyncメソッドが非同期ストリームを返し、1から10までの数字を非同期に生成します。

非同期ストリームの例外処理

非同期ストリーム内で例外が発生する場合、try-catchブロックを使用して例外をキャッチし、処理することができます。以下にその例を示します：

public async IAsyncEnumerable<int> GetNumbersWithExceptionAsync()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        if (i == 5)
        {
            throw new InvalidOperationException("例外が発生しました");
        }
        await Task.Delay(100);
        yield return i;
    }
}

public async Task ProcessNumbersAsync()
{
    try
    {
        await foreach (var number in GetNumbersWithExceptionAsync())
        {
            Console.WriteLine(number);
        }
    }
    catch (InvalidOperationException ex)
    {
        Console.WriteLine($"エラーが発生しました: {ex.Message}");
    }
}

この例では、GetNumbersWithExceptionAsyncメソッド内で特定の条件で例外をスローし、ProcessNumbersAsyncメソッドでその例外をキャッチして処理しています。

個々の非同期ストリーム要素の例外処理

非同期ストリーム内の個々の要素に対して例外を処理する方法もあります。以下にその例を示します：

public async Task ProcessNumbersWithIndividualHandlingAsync()
{
    await foreach (var number in GetNumbersWithExceptionAsync().WithExceptionHandling())
    {
        Console.WriteLine(number);
    }
}

public static async IAsyncEnumerable<T> WithExceptionHandling<T>(this IAsyncEnumerable<T> source)
{
    await using var enumerator = source.GetAsyncEnumerator();
    while (true)
    {
        try
        {
            if (!await enumerator.MoveNextAsync())
                break;
            yield return enumerator.Current;
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"個々の要素でエラーが発生しました: {ex.Message}");
            yield break;
        }
    }
}

この例では、拡張メソッドWithExceptionHandlingを使用して、個々の要素の処理中に発生する例外をキャッチして処理しています。

非同期ストリームのエラーハンドリングの利点

非同期ストリームを使用することで、データの逐次処理が効率的に行えるだけでなく、エラー発生時にも適切に対応することができます。例外処理を適切に実装することで、データの処理が中断されることなく、エラーの影響を最小限に抑えることが可能です。これにより、非同期プログラミングにおける信頼性が向上し、より堅牢なアプリケーションを構築することができます。

カスタム例外の作成と使用

カスタム例外を作成することで、特定のエラー状況を明確に示し、エラーハンドリングをより効果的に行うことができます。ここでは、非同期プログラミングにおけるカスタム例外の作成方法と使用例を説明します。

カスタム例外の作成

カスタム例外は、Exceptionクラスを継承して作成します。以下に基本的なカスタム例外の例を示します：

public class CustomException : Exception
{
    public CustomException() { }

    public CustomException(string message) : base(message) { }

    public CustomException(string message, Exception inner) : base(message, inner) { }
}

この例では、CustomExceptionクラスがExceptionクラスを継承しており、基本的なコンストラクタを持っています。

カスタム例外のスローとキャッチ

カスタム例外をスローしてキャッチする方法を示します。以下の例では、特定の条件に基づいてカスタム例外をスローし、それをキャッチして処理しています：

public async Task<string> FetchDataWithCustomExceptionAsync(string url)
{
    try
    {
        HttpClient client = new HttpClient();
        string data = await client.GetStringAsync(url);
        if (string.IsNullOrEmpty(data))
        {
            throw new CustomException("取得したデータが空です。");
        }
        return data;
    }
    catch (CustomException ex)
    {
        Console.WriteLine($"カスタム例外が発生しました: {ex.Message}");
        return string.Empty;
    }
}

この例では、データが空である場合にCustomExceptionをスローし、catchブロックでその例外をキャッチして処理しています。

カスタム例外の活用例

カスタム例外は、特定のエラー条件を明確に示すために使用できます。以下にカスタム例外を活用した例を示します：

public class DataNotFoundException : CustomException
{
    public DataNotFoundException(string message) : base(message) { }
}

public async Task<string> FetchDataAndHandleExceptionAsync(string url)
{
    try
    {
        HttpClient client = new HttpClient();
        string data = await client.GetStringAsync(url);
        if (string.IsNullOrEmpty(data))
        {
            throw new DataNotFoundException("データが見つかりませんでした。");
        }
        return data;
    }
    catch (DataNotFoundException ex)
    {
        Console.WriteLine($"データ取得エラー: {ex.Message}");
        return string.Empty;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"予期しないエラーが発生しました: {ex.Message}");
        return string.Empty;
    }
}

この例では、DataNotFoundExceptionという特定のカスタム例外を作成し、データが見つからない場合にそれをスローして処理しています。これにより、エラーの種類を明確に区別し、適切な処理を行うことができます。

カスタム例外の利点

カスタム例外を使用することで、以下のような利点があります：

  • エラーの明確化：特定のエラー条件を明確に示すことができ、デバッグやトラブルシューティングが容易になります。
  • 再利用性の向上：カスタム例外を再利用することで、コードの一貫性が保たれ、メンテナンスが容易になります。
  • 詳細なエラーハンドリング：特定のエラーに対して詳細な処理を行うことができ、アプリケーションの信頼性が向上します。

カスタム例外を効果的に使用することで、非同期プログラミングにおけるエラーハンドリングが強化され、より堅牢でメンテナブルなコードを実装することができます。

エラーログの実装

エラーハンドリングの一環として、発生したエラーを記録することは非常に重要です。エラーログを実装することで、後からエラーの原因を特定し、問題を迅速に解決することができます。ここでは、非同期プログラミングにおけるエラーログの実装方法について説明します。

エラーログの基本

エラーログを実装する際の基本的な手法は以下の通りです：

  • ログフレームワークの使用：信頼性の高いログフレームワークを使用してエラー情報を記録します。
  • 適切なログレベルの設定：エラーの重要度に応じて適切なログレベル（例：情報、警告、エラー）を設定します。
  • コンテキスト情報の記録：エラー発生時のコンテキスト情報（例：メソッド名、パラメータ、スタックトレース）を記録します。

ログフレームワークの導入

C#で一般的に使用されるログフレームワークには、NLogやSerilogがあります。以下にSerilogを使用した基本的なログの設定例を示します：

using Serilog;

public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        Log.Logger = new LoggerConfiguration()
            .WriteTo.Console()
            .WriteTo.File("logs/log-.txt", rollingInterval: RollingInterval.Day)
            .CreateLogger();

        try
        {
            Log.Information("アプリケーションが開始されました。");
            // アプリケーションの処理
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Log.Error(ex, "アプリケーションでエラーが発生しました。");
        }
        finally
        {
            Log.CloseAndFlush();
        }
    }
}

この例では、Serilogを使用してコンソールとファイルにログを記録しています。try-catchブロック内でエラーが発生した場合、詳細なエラー情報がログに記録されます。

非同期メソッドでのエラーログ

非同期メソッド内でエラーログを実装する方法を示します。以下に非同期メソッドでの例を示します：

public async Task FetchDataAndLogAsync(string url)
{
    try
    {
        HttpClient client = new HttpClient();
        string data = await client.GetStringAsync(url);
        if (string.IsNullOrEmpty(data))
        {
            throw new CustomException("データが空です。");
        }
        Log.Information("データの取得に成功しました。");
    }
    catch (HttpRequestException ex)
    {
        Log.Error(ex, "HTTPリクエストエラーが発生しました。");
    }
    catch (CustomException ex)
    {
        Log.Error(ex, "カスタム例外が発生しました。");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Log.Error(ex, "予期しないエラーが発生しました。");
    }
}

この例では、非同期メソッド内で発生する例外をキャッチし、Serilogを使用して詳細なエラー情報をログに記録しています。

エラーログの利点

エラーログを実装することで以下の利点があります：

  • エラーのトラッキング：エラーの発生状況を把握しやすくなり、迅速なトラブルシューティングが可能です。
  • 原因の特定：詳細なエラー情報を記録することで、エラーの原因を特定しやすくなります。
  • 履歴の管理：過去のエラー履歴を管理し、同様のエラーが再発した場合の対応が容易になります。

エラーログを適切に実装することで、非同期プログラミングにおけるエラーハンドリングが強化され、アプリケーションの信頼性と保守性が向上します。

応用例：リアルタイムアプリケーション

非同期プログラミングとエラーハンドリングは、特にリアルタイムアプリケーションで重要です。リアルタイムアプリケーションでは、データの即時処理が求められ、エラー発生時に迅速に対処する必要があります。ここでは、リアルタイムアプリケーションにおける非同期プログラミングとエラーハンドリングの応用例を紹介します。

リアルタイムデータ処理の基本

リアルタイムデータ処理は、ストリームデータやユーザーインタラクションを即座に処理するために非同期プログラミングを活用します。例えば、チャットアプリケーションや株価のライブ更新などが含まれます。以下に、リアルタイムデータ処理の基本的な実装例を示します：

public async Task ProcessRealTimeDataAsync(IAsyncEnumerable<string> dataStream)
{
    try
    {
        await foreach (var data in dataStream)
        {
            Console.WriteLine($"データを処理中: {data}");
            // データの処理
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"エラーが発生しました: {ex.Message}");
        Log.Error(ex, "リアルタイムデータ処理中にエラーが発生しました。");
    }
}

この例では、非同期ストリームからリアルタイムデータを取得し、順次処理しています。エラーが発生した場合、適切にログに記録されます。

チャットアプリケーションの例

チャットアプリケーションでは、ユーザーからのメッセージをリアルタイムで受信し、他のユーザーに配信する必要があります。以下に、非同期プログラミングとエラーハンドリングを利用したチャットアプリケーションの基本的な実装例を示します：

public async Task HandleChatMessagesAsync(IAsyncEnumerable<string> messages)
{
    try
    {
        await foreach (var message in messages)
        {
            Console.WriteLine($"新しいメッセージ: {message}");
            // メッセージの処理と配信
            await BroadcastMessageAsync(message);
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"メッセージ処理中にエラーが発生しました: {ex.Message}");
        Log.Error(ex, "チャットメッセージの処理中にエラーが発生しました。");
    }
}

public async Task BroadcastMessageAsync(string message)
{
    try
    {
        // メッセージを全クライアントに配信
        foreach (var client in connectedClients)
        {
            await client.SendMessageAsync(message);
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"メッセージ配信中にエラーが発生しました: {ex.Message}");
        Log.Error(ex, "メッセージ配信中にエラーが発生しました。");
    }
}

この例では、非同期ストリームを使用して新しいメッセージを受信し、それを全ての接続されたクライアントに配信しています。メッセージの受信と配信の各ステップでエラーハンドリングを実装し、エラー発生時には適切にログを記録しています。

株価ライブ更新の例

株価のライブ更新アプリケーションでは、リアルタイムで株価データを受信し、ユーザーに即座に表示する必要があります。以下にその基本的な実装例を示します：

public async Task UpdateStockPricesAsync(IAsyncEnumerable<StockPrice> stockPrices)
{
    try
    {
        await foreach (var price in stockPrices)
        {
            Console.WriteLine($"新しい株価: {price.Symbol} - {price.Price}");
            // 株価の更新処理
            await UpdatePriceDisplayAsync(price);
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"株価更新中にエラーが発生しました: {ex.Message}");
        Log.Error(ex, "株価更新処理中にエラーが発生しました。");
    }
}

public async Task UpdatePriceDisplayAsync(StockPrice price)
{
    try
    {
        // 株価をユーザーインターフェースに表示
        await uiComponent.UpdatePriceAsync(price);
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"UI更新中にエラーが発生しました: {ex.Message}");
        Log.Error(ex, "UI更新中にエラーが発生しました。");
    }
}

この例では、非同期ストリームを使用してリアルタイムの株価データを受信し、ユーザーインターフェースを更新しています。エラーハンドリングを実装し、エラー発生時にはログを記録しています。

リアルタイムアプリケーションにおけるエラーハンドリングの重要性

リアルタイムアプリケーションでは、エラー発生時に迅速に対処することが求められます。エラーハンドリングを適切に実装することで、以下のような利点があります：

  • ユーザー体験の向上：エラー発生時でもユーザーに対して適切なフィードバックを提供し、サービスの中断を最小限に抑えることができます。
  • 信頼性の向上：エラーを適切にログに記録し、後から原因を特定して修正することで、アプリケーションの信頼性が向上します。
  • メンテナンス性の向上：エラーハンドリングが整備されたコードは、トラブルシューティングが容易になり、メンテナンスがしやすくなります。

リアルタイムアプリケーションにおいて、非同期プログラミングとエラーハンドリングを適切に実装することで、信頼性が高く、ユーザーにとって使いやすいアプリケーションを構築することができます。

まとめ

非同期プログラミングにおけるエラーハンドリングは、アプリケーションの信頼性とユーザー体験を向上させるために重要です。本記事では、基本的なエラーハンドリングの方法から非同期ストリームやリアルタイムアプリケーションでの応用例までを詳しく解説しました。適切なエラーハンドリングを実装することで、エラー発生時の迅速な対応が可能となり、アプリケーションの安定性が向上します。これにより、ユーザーにとって信頼性の高いサービスを提供することができます。

C#
エラーハンドリング タスク 例外処理 非同期プログラミング C#

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