委托 实际很简单（中）

在上文中，我介绍了如何定义委托并进行简单的调用。对于最后留下的那个问题，答案当然是否定的。但是为什么？我们用delegate关键字定义的是什么？委托类型啊（注意，是委托类型而不是委托类型的实例）。跟使用class关键字定义的其它类一样，委托类型只不过是一种相对特殊的类罢了，你什么时候见过可以在一个函数体内声明一个class了。所以，搞清楚这一点很重要，你用delegate声明的是一个类，你需要用这个类去实例化一个对象，才可以使用，这恰恰是初学者最容易混淆的地方。本文，我们来继续说说委托的其它用法。

委托用途之二 异步调用

由于后面的内容涉及到了线程的知识，如果你还不了解什么是线程，请先上网去补补课再继续啊。

什么是异步调用？我们写的大多数代码，线程在调用一个方法或函数的时候，都会等到被调用的方法或函数执行完毕，然后再继续执行后面的代码。我们这样调用方法或函数的过程，就是同步调用。而异步调用，就是相对于同步调用的过程来说的。线程在异步调用一个方法或函数的时候，不会等待方法或函数执行完毕，就会继续执行被调用的方法或函数的后面的代码。那么当前线程是如何做到调用了一个方法或函数后，不用等它结束，就继续往下执行了呢？实际上，被异步调用的方法或函数是在一个新的线程上被执行的。也就是说，所谓的异步调用，就是由当前的线程（A）创建了一个新的线程（B），然后由这个新线程（B）来执行被调用的方法或函数。那么，当前的线程（A）是如何知道被调用的方法或函数已经在新线程（B）中执行完了呢？一般情况下，我们在开始一个异步调用的时候，都会指定一个回调方法或函数，异步调用结束的时候，新线程（B）会调用回调方法或函数通知线程（A）。

为什么要使用异步调用？ 对于一个Windows程序来说，它的主线程也就是UI线程，主要负责用户界面的显示并且响应用户的操作。如果你使用UI线程直接处理非常耗时的操作，比如连接到远程的数据库插入大量的数据，或者从服务器上面下载一个较大的文件。这个时候，由于你调用的方法长时间无法返回，你的主线程就无法处理用户的请求，比如说取消操作，这样你的程序看上去就停止响应了。看下面的例子程序：

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = "开始了";
    MakeMeStop();
    label1.Text = "结束了";
}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    isCancel = true;
}

bool isCancel = false;

private void MakeMeStop()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        System.Threading.Thread.Sleep(1000);
        if (isCancel)
        {
            isCancel = false;
            return;
        }
    }
}

当你点击button1的时候，你会发现，在MakeMeStop运行结束前，你的程序不会响应你的任何操作，包括你想通过点击button2取消当前操作。这就是由于你调用的MakeMeStop方法会一直占用UI线程，直到它结束。

好，下面我们修改一下这个例子，看看如何通过委托的异步调用，来解决这个问题。

public delegate void SampleDelegate();
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = "开始了";
    SampleDelegate dele = new SampleDelegate(MakeMeStop);
    dele.BeginInvoke(new AsyncCallback(Finish), null);
}

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    isCancel = true;
}

bool isCancel = false;

private void MakeMeStop()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        System.Threading.Thread.Sleep(1000);
        if (isCancel)
        {
            isCancel = false;
            return;
        }
    }
}

private void Finish(IAsyncResult result)
{
    MessageBox.Show("结束了");
}

 

 

 

象前一篇文章介绍的那样，首先，我们先定义一个委托类型SampleDelegate，同我们想要调用的MakeMeStop方法的签名一样，SampleDelegate没有任何参数和返回值。然后，我们在buttion1的Click事件中，声明一个SampleDelegate类型的实例dele，让它指向MakeMeStop方法。最后，我们看第6行的调用方法，跟上一章介绍的不同，这里我们调用了委托（dele）的BeginInvoke方法，就是这个方法，为我们创建了一个新的线程去执行MakeMeStop方法。这样我们的UI线程在调用了BeginInvoke方法后会立即返回，以便去响应其它的用户输入。

我们来看一下BeginInvoke方法的参数

象我前面说过的那样，当异步线程结束后，需要调用一个回调函数或方法来通知主线程。这里的第一个参数AsyncCallback就是要你指定一个回调函数，这个参数类型实际上就是一个委托类型，它的签名是什么样的呢？我们来看一下它的定义：

public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar);

 

 

从上面的定义我们知道，这个回调函数需要有一个IAsmyncResult类型的参数，并且没有返回值。所以在上面的程序中，我定义了一个Finish函数作为异步调用结束的回调函数。我们再来看一下回调函数中的参数IAsyncResult，一般情况下，我们在回调函数中会通过这个参数得到异步调用的信息，列出它的成员：

AsyncState：这是一个object类型，这个值对应了BeginInvoke方法的第二个参数，也就是说如果你的执行异步调用的时候，有需要传递的数据给回调函数，可以通过这个对象获得。

CompletedSynchronously：bool类型，这个值表示发起异步调用的线程（就是调用BeginInvoke方法的那个线程）是否已经结束。

IsCompleted：bool类型，这个值表示当前的异步调用是否结束。看到这里是不是有疑问？没有？那我有问题了，回调函数是在异步调用的方法执行结束的时候被调用的，那么这里这个值岂不是总是true？那这个值是有什么用？确实，在回调函数中，这个值用处不大，但不要忘了，对于IAsyncResult这个接口类型来说，并不是只用于回调函数。回头看看BeginInvoke方法的返回值，我们看到，它的返回值也是一个IAsyncResult接口类型。如果你在执行BeginInvoke方法时象下面这样：

IAsyncResult result = dele.BeginInvoke(new AsyncCallback(Finish), null);

那么我们就可以在主线程中，使用result的IsCompleted属性来判断异步调用是否结束了。

AsyncWaitHandle：WaitHandle类型。如果你的主线程，在执行了BeginInvoke方法后，在某一时刻需要等待异步调用的方法执行结束，再接着往下执行，那么该如何处理？方法一：做一个循环，判断IsCompleted是否为true，当为true的时候，表示异步调用结束。方法二：就是通过AsyncWaitHandle属性，执行AsyncWaitHandle.WaitOne()方法，这个方法会在异步调用结束后返回。既然要在主线程中等待异步调用的结束，为什么还要异步调用？我现在能给出的答案就是，使用了异步调用，这个等待我可以根据程序的需要，在调用后的任何时候进行，比如我在异步调用了方法A之后，我可以马上调用方法B和方法C，然后由于某些原因，主线程必须等到方法A执行完毕，才能继续执行方法D，这个时候，我的程序就可以控制何时才需要进行等待。（实际上，大多数情况下，当主线程执行完方法C的时候，异步调用的方法A可能已经执行结束，调用AsyncWaitHandle.WaitOne()方法只是为了确保A已经被执行完毕）。

 

在本文的最后，还是留下一个问题给大家：前面的程序中，如果我把Finish方法中的“MessageBox.Show("结束了");”改成 “label1.Text = "结束了";”会出现什么问题？（对于这类问题如何解决，我会专门写相关的文章进行解释）