[转]异步编程概述

原文:http://hxhbluestar.cnblogs.com/articles/60023.html
.NET Framework 允许您异步调用任何方法。定义与您需要调用的方法具有相同签名的委托；公共语言运行库将自动为该委托定义具有适当签名的 BeginInvoke和 EndInvoke方法。

BeginInvoke方法用于启动异步调用。它与您需要异步执行的方法具有相同的参数，只不过还有两个额外的参数（将在稍后描述）。BeginInvoke立即返回，不等待异步调用完成。BeginInvoke返回 IasyncResult，可用于监视调用进度。

EndInvoke方法用于检索异步调用结果。调用 BeginInvoke 后可随时调用 EndInvoke方法；如果异步调用未完成，EndInvoke将一直阻塞到异步调用完成。EndInvoke的参数包括您需要异步执行的方法的 out和 ref参数（在 Visual Basic 中为 <Out> ByRef 和 ByRef）以及由 BeginInvoke返回的 IAsyncResult。

注意   Visual Studio .NET 中的智能感知功能会显示 BeginInvoke和 EndInvoke的参数。如果您没有使用 Visual Studio 或类似的工具，或者您使用的是 C# 和 Visual Studio .NET，请参见异步方法签名获取有关运行库为这些方法定义的参数的描述。

本主题中的代码演示了四种使用 BeginInvoke和 EndInvoke 进行异步调用的常用方法。调用了 BeginInvoke后，可以：

·进行某些操作，然后调用 EndInvoke一直阻塞到调用完成。

·使用 IAsyncResult.AsyncWaitHandle 获取 WaitHandle，使用它的 WaitOne 方法将执行一直阻塞到发出 WaitHandle信号，然后调用 EndInvoke。

·轮询由 BeginInvoke返回的 IAsyncResult，确定异步调用何时完成，然后调用 EndInvoke。

·将用于回调方法的委托传递给 BeginInvoke。该方法在异步调用完成后在 ThreadPool 线程上执行，它可以调用 EndInvoke。

警告   始终在异步调用完成后调用 EndInvoke。

测试方法和异步委托

四个示例全部使用同一个长期运行的测试方法 TestMethod。该方法显示一个表明它已开始处理的控制台信息，休眠几秒钟，然后结束。TestMethod有一个 out参数（在 Visual Basic 中为 <Out> ByRef），它演示了如何将这些参数添加到 BeginInvoke和 EndInvoke 的签名中。您可以用类似的方式处理 ref参数（在 Visual Basic 中为 ByRef）。

下面的代码示例显示 TestMethod以及代表 TestMethod的委托；若要使用任一示例，请将示例代码追加到这段代码中。

注意   为了简化这些示例，TestMethod在独立于 Main() 的类中声明。或者，TestMethod可以是包含 Main() 的同一类中的 static方法（在 Visual Basic 中为 Shared）。

using System;
using System.Threading; 

public class AsyncDemo {
    // The method to be executed asynchronously.
    //
    public string TestMethod(int callDuration, out int threadId) {
        Console.WriteLine("Test method begins.");
        Thread.Sleep(callDuration);
        threadId = AppDomain.GetCurrentThreadId();
        return "MyCallTime was " + callDuration.ToString();
    }
}

// The delegate must have the same signature as the method
// you want to call asynchronously.
public delegate string AsyncDelegate(int callDuration, out int threadId);

using System;
using System.Threading; 

public class AsyncDemo {
    // The method to be executed asynchronously.
    //
    public string TestMethod(int callDuration, out int threadId) {
        Console.WriteLine("Test method begins.");
        Thread.Sleep(callDuration);
        threadId = AppDomain.GetCurrentThreadId();
        return "MyCallTime was " + callDuration.ToString();
    }
}

// The delegate must have the same signature as the method
// you want to call asynchronously.
public delegate string AsyncDelegate(int callDuration, out int threadId);

 

使用 EndInvoke 等待异步调用

异步执行方法的最简单方式是以 BeginInvoke开始，对主线程执行一些操作，然后调用 EndInvoke。EndInvoke直到异步调用完成后才返回。这种技术非常适合文件或网络操作，但是由于它阻塞 EndInvoke，所以不要从用户界面的服务线程中使用它。

public class AsyncMain {
    static void Main(string[] args) {
        // The asynchronous method puts the thread id here.
        int threadId;

        // Create an instance of the test class.
        AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

        // Create the delegate.
        AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);
   
        // Initiate the asychronous call.
        IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000, 
            out threadId, null, null);

        Thread.Sleep(0);
        Console.WriteLine("Main thread {0} does some work.",
            AppDomain.GetCurrentThreadId());

        // Call EndInvoke to Wait for the asynchronous call to complete,
        // and to retrieve the results.
        string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

        Console.WriteLine("The call executed on thread {0}, with return value ""{1}"".", threadId, ret);
    }
}

 

使用 WaitHandle 等待异步调用

等待 WaitHandle 是一项常用的线程同步技术。您可以使用由 BeginInvoke返回的 IAsyncResult 的 AsyncWaitHandle 属性来获取 WaitHandle。异步调用完成时会发出 WaitHandle信号，而您可以通过调用它的 WaitOne 等待它。

如果您使用 WaitHandle，则在异步调用完成之后，但在通过调用 EndInvoke检索结果之前，可以执行其他处理。

public class AsyncMain {
    static void Main(string[] args) {
        // The asynchronous method puts the thread id here.
        int threadId;

        // Create an instance of the test class.
        AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

        // Create the delegate.
        AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);
   
        // Initiate the asychronous call.
        IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000, 
            out threadId, null, null);

        Thread.Sleep(0);
        Console.WriteLine("Main thread {0} does some work.",
            AppDomain.GetCurrentThreadId());

        // Wait for the WaitHandle to become signaled.
        ar.AsyncWaitHandle.WaitOne();

        // Perform additional processing here.
        // Call EndInvoke to retrieve the results.
        string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

        Console.WriteLine("The call executed on thread {0}, with return value ""{1}"".", threadId, ret);
    }
}

 

轮询异步调用完成

您可以使用由 BeginInvoke返回的 IAsyncResult 的 IsCompleted 属性来发现异步调用何时完成。从用户界面的服务线程中进行异步调用时可以执行此操作。轮询完成允许用户界面线程继续处理用户输入。

public class AsyncMain {
    static void Main(string[] args) {
        // The asynchronous method puts the thread id here.
        int threadId;

        // Create an instance of the test class.
        AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

        // Create the delegate.
        AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);
   
        // Initiate the asychronous call.
        IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000, 
            out threadId, null, null);

        // Poll while simulating work.
        while(ar.IsCompleted == false) {
            Thread.Sleep(10);
        }

        // Call EndInvoke to retrieve the results.
        string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

        Console.WriteLine("The call executed on thread {0}, with return value ""{1}"".", threadId, ret);
    }
}

 

异步调用完成时执行回调方法

如果启动异步调用的线程不需要处理调用结果，则可以在调用完成时执行回调方法。回调方法在 ThreadPool 线程上执行。

要使用回调方法，必须将代表该方法的 AsyncCallback 委托传递给 BeginInvoke。也可以传递包含回调方法将要使用的信息的对象。例如，可以传递启动调用时曾使用的委托，以便回调方法能够调用 EndInvoke。

public class AsyncMain {
    // Asynchronous method puts the thread id here.
    private static int threadId;

    static void Main(string[] args) {
        // Create an instance of the test class.
        AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

        // Create the delegate.
        AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);
   
        // Initiate the asychronous call.  Include an AsyncCallback
        // delegate representing the callback method, and the data
        // needed to call EndInvoke.
        IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,
            out threadId, 
            new AsyncCallback(CallbackMethod),
            dlgt );

        Console.WriteLine("Press Enter to close application.");
        Console.ReadLine();
    }
    
    // Callback method must have the same signature as the
    // AsyncCallback delegate.
    static void CallbackMethod(IAsyncResult ar) {
        // Retrieve the delegate.
        AsyncDelegate dlgt = (AsyncDelegate) ar.AsyncState;

        // Call EndInvoke to retrieve the results.
        string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

        Console.WriteLine("The call executed on thread {0}, with return value ""{1}"".", threadId, ret);
    }
}