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php爱好者> php文档>浅谈C#中的异步编程

浅谈C#中的异步编程

时间：2011-03-06 来源：Ellic

Title一、使用EndInvoke；

二、使用WaitHanle；

三、轮询；

四、回调。

一、使用EndInvoke

当使用BeginInvoke异步调用方法时，如果方法未执行完，EndInvoke方法就会一直阻塞，直到被调用的方法执行完毕，如下面的代码：

Ellic's Code 1 using System;
2 using System.Threading;
3 namespace MetadataSample
4 {
5     class Program
6     {
7         //声明一个委托类型
8         public delegate void PrintDelegate(string content);
9         public static void Main(string[] args)
10         {
11             int threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
12             PrintDelegate printDelegate = Program.Print;
13             Console.WriteLine("[主线程id:{0}]\t开始调用打印方法...",threadId);
14             IAsyncResult result = printDelegate.BeginInvoke("Hello world",null,null);
15             printDelegate.EndInvoke(result);
16
17             Console.Write("Press any key to continue . . . ");
18             Console.ReadKey(true);
19         }
20         public static void Print(string content)
21         {
22             int threadId=Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
23             Console.WriteLine("[当前线程id:{0}]\t{1}",threadId,content);
24             System.Threading.Thread.Sleep(2000);
25             Console.WriteLine("[当前线程id:{0}]\t打印方法调用完毕.",threadId);
26         }
27     }
28 }

知识点回顾：
　　1、委托类型
　　委托类似于C/C++中的函数指针，它能够引用函数，只不过在C#中，委托是一个对象，并且是类型安全的，避免了函数指针的不安全性。一个委托类型的变量可以引用一个或多个方法，这些方法由委托存放于一个调用列表中，当调用一个委托类型的变量即相当于依次调用它的“调用列表”中的方法。委托是一种引用类型。
可以被引用的方法必须要满足如下规则：
　　Θ方法的签名和委托一致，比如方法参数的个数和类型；
　　Θ方法的返回值和委托一致。
　　委托的声明与实例化：

Ellic's Code 1 using System;
2 namespace DelegateSample
3 {
4     public delegate void DoProcess(string msg);
5     class DelegateSample
6     {
7         void Process(string msg)
8         {
9             Console.WriteLine("Process:{0}",msg );
10         }
11         public static void Main(string[] args)
12         {
13             DelegateSample sample = new DelegateSample();
14             DoProcess process = new DoProcess(sample.Process);
15             //DoProcess process = sample.Process;
16             process("测试数据");
17             Console.Write("Press any key to continue . . . ");
18             Console.ReadKey(true);
19         }
20     }
21 }

2、IAsyncResult接口
　　IasyncResult接口定义了异步操作状态应该提供的属性，它的源代码如下：

1 public interface IAsyncResult
2 {
3     object AsycState{get;}
4     WaitHandle AsyncWaitHandle{get;}
5     bool CompletedSynchronously{get;}
6     bool IsCompleted{get;}
7 }

这些属性都是只读属性，它们的含义如下：
　　

属性	返回类型	说明
AsycState	object	此属性返回一个对象，该对象是启动异步操作的方法的最后一个参数
AsyncWaitHandle	WaitHandle	获取用于等待异步操作完成的WaitHandle
CompletedSynchronously	bool	获取一个值，该值指示异步操作是否同步完成
IsCompleted	bool	获取一个值，该值指示异步操作是否已完成

关于IAndsyncResult接口需要补充的是，BeginInvoke方法的返回类型以及EndInvoke方法的唯一参数均为IasyncResult接口类型。

二、使用WaitHandle

除了上面提到的方法，我们还可以使用WainHandle类型的WaitOne方法。WaitOne方法有5个重载：

n bool WaitOne()

n bool WaitOne(int millisecondsTimeout)

n bool WaitOne(TimeSpan timeout)

n bool WaitOne(int millisecondsTimeout, bool exitContext)

n bool WaitOne(TimeSpan timeout,bool exitContext)

其中，第一个不带参数的重载相当于WaitOne(-1,false)，第一个参数表示等待的毫秒数，-1表示无限期等待，第二个参数表示在等待前是否退出上下文的同步域，并在稍后进行重新获取，是则为TRUE，否则为FALSE。

这些重载的核心实现为第四个重载，其他的重载就是对参数类型或个数的改变。运行代码如下：

Ellic's Code 1 using System;
2 using System.Threading;
3
4 namespace MetadataSample
5 {
6     class Program
7     {
8         //声明一个委托类型
9         public delegate void PrintDelegate(string content);
10         public static void Main(string[] args)
11         {
12             int threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
13             PrintDelegate printDelegate = Program.Print;
14             Console.WriteLine("[主线程id:{0}]\t开始调用打印方法...",threadId);
15             IAsyncResult result = printDelegate.BeginInvoke("Hello world",null,null);
16             //printDelegate.EndInvoke(result);
17             result.AsyncWaitHandle.WaitOne(5000,false);
18
19             Console.Write("Press any key to continue . . . ");
20             Console.ReadKey(true);
21         }
22         public static void Print(string content)
23         {
24             int threadId=Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
25             Console.WriteLine("[当前线程id:{0}]\t{1}",threadId,content);
26             System.Threading.Thread.Sleep(2000);
27             Console.WriteLine("[当前线程id:{0}]\t打印方法调用完毕.",threadId);
28         }
29     }
30 }

可以看到，与EndInvoke类似，只是用WaitOne函数代码了EndInvoke而已。

三、轮询

之前提到的两种方法，只能等下异步方法执行完毕，在完毕之前没有任何提示信息，整个程序就像没有响应一样，用户体验不好，可以通过检查IasyncResult类型的IsCompleted属性来检查异步调用是否完成，如果没有完成，则可以适时地显示一些提示信息，如下面的代码：

Ellic's Code 1 using System;
2 using System.Threading;
3 namespace MetadataSample
4 {
5     class Program
6     {
7         //声明一个委托类型
8         public delegate void PrintDelegate(string content);
9         public static void Main(string[] args)
10         {
11             int threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
12             PrintDelegate printDelegate = Program.Print;
13             Console.WriteLine("[主线程id:{0}]\t开始调用打印方法...",threadId);
14             IAsyncResult result = printDelegate.BeginInvoke("Hello world",null,null);
15             while (!result.IsCompleted)
16             {
17                 Console.WriteLine(" . ");
18                 Thread.Sleep(500);
19             }
20             Console.Write("Press any key to continue . . . ");
21             Console.ReadKey(true);
22         }
23         public static void Print(string content)
24         {
25             int threadId=Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
26             Console.WriteLine("[当前线程id:{0}]\t{1}",threadId,content);
27             System.Threading.Thread.Sleep(2000);
28             Console.WriteLine("[当前线程id:{0}]\t打印方法调用完毕.",threadId);
29         }
30     }
31 }

结果如下：

四、回调

之前三种方法者在等待异步方法执行完毕后才能拿到执行的结果，期间主线程均处于等待状态。回调和它们最大的区别是，在调用BeginInvoke时只要提供了回调方法，那么主线程就不必要再等待异步线程工作完毕，异步线程在工作结束后会主动调用我们提供的回调方法，并在回调方法中做相应的处理，例如显示异步调用的结果。

先看到之前那段调用BeginInvoke的代码：

IAsyncResult result = printDelegate.BeginInvoke("Hello world",null,null);

其中，第1个参数是委托签名中的参数，后面2个参数实际是我们在回调方法中要用到的，它们分别是：

AsyncCallback callback

object @object

前者就是回调方法，它要求回调方法的签名必须符合以下条件：

返回类型为void;

参数列表只有1个参数，且为IAsyncResult 类型。

如：void callbackMethod(IasyncResult asyncResult)

回调方法代码如下：

Ellic's Code 1 using System;
2 using System.Threading;
3 namespace MetadataSample
4 {
5     class Program
6     {
7         //声明一个委托类型
8         public delegate void PrintDelegate(string content);
9         public static void Main(string[] args)
10         {
11             int threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
12             PrintDelegate printDelegate = Program.Print;
13             Console.WriteLine("[主线程id:{0}]\t开始调用打印方法...",threadId);
14             IAsyncResult result = printDelegate.BeginInvoke("Hello world",PrintComplete,printDelegate);
15             Thread.Sleep(10000);
16
17             Console.Write("Press any key to continue . . . ");
18             Console.ReadKey(true);
19         }
20         public static void Print(string content)
21         {
22             int threadId=Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
23             Console.WriteLine("[当前线程id:{0}]\t{1}",threadId,content);
24             System.Threading.Thread.Sleep(1000);
25
26         }
27
28         private static void PrintComplete(IAsyncResult asyncResult)
29         {
30             if(null == asyncResult)
31             {
32                 throw new ArgumentNullException();
33             }
34             int threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
35             (asyncResult.AsyncState as PrintDelegate).EndInvoke(asyncResult);
36             Console.WriteLine("[当前线程id:{0}]\t打印方法调用完毕.",threadId);
37         }
38     }
39 }

上面的四种方法就是自己在复习C#时学到的新知识，记录下来。