C#学习日志 day8 -------------- async await 异步方法入门（引用博客）以及序列化和反序列化的XML及json实现
首先是异步方法的介绍，这里引用自http://www.cnblogs.com/LoveJenny/archive/2011/11/01/2230933.html
async and await 简单的入门
如果有几个Uri，需要获取这些Uri的所有内容的长度之和，你会如何做？
很简单，使用WebClient一个一个的获取uri的内容长度，进行累加。
也就是说如果有5个Uri，请求的时间分别是:1s 2s 3s 4s 5s.
那么需要的时间是:1+2+3+4+5=(6*5)/2=15.
如果采用并行计算的话，结果可能是这样：
总时间长度是5s.
为了演示效果，需要下面3个页面：
其中SlowPage 的Page_load代码如下:
protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
Thread.Sleep(5000);
}
VerySlowPage的Page_load事件则 Thread.Sleep(10000);
新建控制台程序CAStudy：
首先新建类AsyncDemo:
同步的获取Uris的内容长度代码如下：
public class AsyncDemo
{
public int SumPageSizes(IList<Uri> uris)
{
int total = 0;
foreach (var uri in uris)
{
Console.WriteLine("Thread {0}:Found {1} bytes...{2}",
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, total,DateTime.Now);
var data = new WebClient().DownloadData(uri);
total += data.Length;
}
Console.WriteLine("{0}:Found {1} bytes total {2}",
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, total, DateTime.Now);
return total;
}
}
在这里SumPageSizes 方法，通过foreach循环一个一个的下载数据。
Main函数如下：
public static void Main()
{
List<Uri> uris = new List<Uri>();
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));
AsyncDemo asyncDemo = new AsyncDemo();
int totalSize = asyncDemo.SumPageSizes(uris);
}
Main 函数主要是构造Uri，然后调用AsyncDemo的SumPageSizes方法来获取所有Uri的内容的总长度。
结果如下：
可以看到时间分别是0s,5s,10s,0s ,5s,10s.所以总长度是(0+5+10)*2=30.
可以看到速度很慢，如果有一个网页卡住的话，后面很恐怖的哦
下面演示使用async，await的方式：
第一步：将 VS2010 升级到 VS2010 sp1.
第二步：下载Async CTP，进行安装
第三步：为应用程序添加AsyncCTPLibrary引用，如下：
OK，将上面的SumPageSizes 方法修改如下：
public async Task<int> SumPageSizesAsync2(IList<Uri> uris)
{
var tasks = uris.Select(uri => new WebClient().DownloadDataTaskAsync(uri));
var data = await TaskEx.WhenAll(tasks);
return await TaskEx.Run(() =>
{
return data.Sum(s => s.Length);
});
}
在AsyncCTPLibrary.dll中，微软为一些类提供了扩展，如下：
WebClient的扩展如下：
可以看到基本上为每个Download 都增加了一个XXXTaskAsync 的扩展方法。
返回的全部都是Task，
为什么全部都是Task?，因为await 只能wait Task，并且await 只能用在async 标记的方法中，
async 关键字表明这是个异步方法。
第一句：
public async Task<int> SumPageSizesAsync(IList<Uri> uris)
因为我们申明的是一个异步方法，所以要使用async 关键字，SumPageSizesAsync方法返回的结果是int类型，所以返回Task<int>.
第二句：
IEnumerable<Task<Byte[]>> tasks = uris.Select(uri => new WebClient().DownloadDataTaskAsync(uri));
获取DownloadDataTaskAsync返回的所有Task。
第三句：
byte[][] data = await TaskEx.WhenAll(tasks);
首先第二句返回的是IEnumerable<Task<Byte[]>> 类型，也就是一个一个的Task<Byte[]> 的任务，使用TaskEx的WhenAll方法可以将这些任务转变成一个Task<Byte[][]> 的任务
使用await关键字意味着Task<Byte[][]> 方法需要等待，等待结束后返回Byte[][]。
第四句：
return await TaskEx.Run<int>(() =>
{
return data.Sum(s => s.Length);
});
TaskEx.Run 返回将使用第三句返回的data，将Byte[][] 的数据进行Sum运算，返回一个Task<int> 的对象，如果不使用await 的话：
因为 async 关键字代表的是异步方法，并且该异步方法返回的结果是int，所以需要再次使用await 关键字：
return await TaskEx.Run<int>(() =>
{
return data.Sum(s => s.Length);
});
修改Main代码如下：
public static void Main()
{
List<Uri> uris = new List<Uri>();
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/QuickPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/SlowPage.aspx"));
uris.Add(new Uri("http://localhost:57815/AsyncTestPages/VerySlowPage.aspx"));
AsyncDemo asyncDemo = new AsyncDemo();
Console.WriteLine(DateTime.Now);
int totalSize = asyncDemo.SumPageSizesAsync(uris).Result;
Console.WriteLine("TotalSize:{0}, Finished", totalSize);
Console.WriteLine(DateTime.Now);
}
运行结果如下：
可以看到使用了16秒的时间，大致等于理论值15.
有的同学会说，很麻烦！，的确，我也感觉很麻烦，还不如ThreadPool 来的快，不过async，await主要并不是解决这类问题的，它所解决的是异步中的同步，也就是说在某些异步操作中，需要同步的去处理，比如在Silverlight中，
异步获取A –> 异步获取B –> 异步获取C..
如果使用传统的方式则需要：
WebClient webClient = new WebClient();
webClient.DownloadDataCompleted += (s, e) =>
{
// 使用A对象，做些事情。
WebClient webClient2 = new WebClient();
webClient2.DownloadDataCompleted += (s2, e2) =>
{
//使用B对象，做些事情。
};
webClient2.DownloadDataAsync(new Uri("B 的地址"));
};
webClient.DownloadDataAsync(new Uri("A 的地址"));
当然在这里演示的是最丑陋的版本，聪明的同学可以使用Enumerable 来简化异步操作。
如果使用async 和await则可以修改为：
public async Task<int> SumPageSizesAsync3(IList<Uri> uris)
{
int total = 0;
foreach (var uri in uris)
{
WebClient webClient=new WebClient();
var data = await webClient.DownloadDataTaskAsync(uri);
total += data.Length;
}
return total;
}
下面是我写的一个winPhone小程序用来实现序列化（serialize）和反序列化（deserialize）:
<StackPanel Margin="0,50,0,0">
<Button x:Name="writeButton"
Content="write"
Click="writeButton_Click"/>
<Button x:Name="readButton"
Content="read"
Click="readButton_Click"/>
<TextBlock x:Name="resultTextBlock"
FontSize="24"
Height="400"
TextWrapping="Wrap"/>
</StackPanel>
这里简单的设置了两个按键。
Car类存储数据：
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace App7 { public class Car { public int ID { set; get; } public string Make { set; get; } public string Model { set; get; } public int year { set; get; } } }
接下来就是主页中的cs文件：
using System; using System.Collections.Generic; using System.IO; using System.Linq; using System.Runtime.InteropServices.WindowsRuntime; using System.Runtime.Serialization; using System.Runtime.Serialization.Json; using System.Threading.Tasks; using Windows.Foundation; using Windows.Foundation.Collections; using Windows.Storage; using Windows.UI.Xaml; using Windows.UI.Xaml.Controls; using Windows.UI.Xaml.Controls.Primitives; using Windows.UI.Xaml.Data; using Windows.UI.Xaml.Input; using Windows.UI.Xaml.Media; using Windows.UI.Xaml.Navigation; // “空白页”项模板在 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=391641 上有介绍 namespace App7 { /// <summary> /// 可用于自身或导航至 Frame 内部的空白页。 /// </summary> public sealed partial class MainPage : Page { public MainPage() { this.InitializeComponent(); this.NavigationCacheMode = NavigationCacheMode.Required; } /// <summary> /// 在此页将要在 Frame 中显示时进行调用。 /// </summary> /// <param name="e">描述如何访问此页的事件数据。 /// 此参数通常用于配置页。</param> protected override void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs e) { // TODO: 准备此处显示的页面。 // TODO: 如果您的应用程序包含多个页面，请确保 // 通过注册以下事件来处理硬件“后退”按钮: // Windows.Phone.UI.Input.HardwareButtons.BackPressed 事件。 // 如果使用由某些模板提供的 NavigationHelper， // 则系统会为您处理该事件。 } private const string XMLFILENAME = "data.xml"; private const string JSONFILENAME = "data.json"; private async void writeButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e) {
//await writeXMLAsync(); await writeJsonAsync(); } private async void readButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e) {
//await writeXMLAsync();
//await writeJsonAsync(); await deserilizeJsonAsync(); } private List<Car> buildObjectGraph() {
//测试数据 var myCars = new List<Car>(); myCars.Add(new Car() { ID = 1, Make = "Oldsmobile", Model = "Cutlas Superme", year = 1985 }); myCars.Add(new Car() { ID = 2, Make = "Geo", Model = "Prism", year = 1993 }); myCars.Add(new Car() { ID = 3, Make = "Ford", Model = "Escape", year = 2005 }); return myCars; } private async Task writeXMLAsync() {XML序列化 var myCars = buildObjectGraph(); var serializer = new DataContractSerializer(typeof(List<Car>)); using (var stream = await ApplicationData.Current.LocalFolder.OpenStreamForWriteAsync( XMLFILENAME, CreationCollisionOption.ReplaceExisting )) { serializer.WriteObject(stream, myCars); } resultTextBlock.Text = "Write Succeed"; } private async Task readXMLAsync() {将XML序列化文件显示在屏幕上 string content = string.Empty; var myStream = await ApplicationData.Current.LocalFolder.OpenStreamForReadAsync(XMLFILENAME); using (StreamReader reader = new StreamReader(myStream)) { content = await reader.ReadToEndAsync(); } resultTextBlock.Text = content; } private async Task writeJsonAsync() {//json序列化方法 var myCars = buildObjectGraph(); var serializer = new DataContractJsonSerializer(typeof(List<Car>)); using (var stream = await ApplicationData.Current.LocalFolder.OpenStreamForWriteAsync( JSONFILENAME, CreationCollisionOption.ReplaceExisting )) { serializer.WriteObject(stream, myCars); } resultTextBlock.Text = "Write Succeed"; } private async Task readJsonAsync() {//将序列化后的json显示在屏幕上 string content = string.Empty; var myStream = await ApplicationData.Current.LocalFolder.OpenStreamForReadAsync(JSONFILENAME); using (StreamReader reader = new StreamReader(myStream)) { content = await reader.ReadToEndAsync(); } resultTextBlock.Text = content; } private async Task deserilizeJsonAsync() {json的反序列化方法 string contect = string.Empty; List<Car> myCars; var jsonSerializer = new DataContractJsonSerializer(typeof(List<Car>)); var myStream = await ApplicationData.Current.LocalFolder.OpenStreamForReadAsync(JSONFILENAME); myCars = (List<Car>)jsonSerializer.ReadObject(myStream); foreach (var car in myCars) { contect += string.Format("ID : {0},Make : {1},Model : {2}...\n", car.ID, car.Make, car.Model); } resultTextBlock.Text = contect; }
private async Task deserilizeXMLAsync()
{//XML反序列化方法
string contect = string.Empty;
List<Car> myCars;
var XMLSerializer = new DataContractSerializer(typeof(List<Car>));
var myStream = await ApplicationData.Current.LocalFolder.OpenStreamForReadAsync(XMLFILENAME);
myCars = (List<Car>)XMLSerializer.ReadObject(myStream);
foreach (var car in myCars)
{
contect += string.Format("ID : {0},Make : {1},Model : {2}...\n", car.ID, car.Make, car.Model);
}
resultTextBlock.Text = contect;
} } }
json&XML反序列化结果
json序列化结果
XML序列化结果
