.NET异步编程总结四种实现模式

　　最近很忙，既要外出找工作又要兼顾老板公司的项目。今天在公司，忙里偷闲，总结一下.NET中的异步调用函数的实现方法，DebugLZQ在写这篇博文之前自己先动手写了本文的所有示例代码，开写之前是做过功课的，用代码说话方有说服力。

　　本文的内容旨在用最简洁的代码来把异步调用的方法说清楚，园子里的高手老鸟可以绕行，不喜勿喷，非诚勿扰~

　　lz的前一篇文章简单的说了下异步，主要是从理解上来讲；这篇文章主要写具体的实现方法。实现异步编程有4种方法可供选择，这4种访求实际上也对应着4种异步调用的模式，分为“等待”和“回调”两大类。四种方法，我在代码中都进行了详细的注释，这里不罗嗦了，直接用代码说明吧

第一种方法：BeginEnvoke EndEnvoke方法，属于“等待”类。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 异步调用实现方法汇总
{
    /// <summary>
    /// 异步调用方法总结：
    /// 1.BeginEnvoke EndEnvoke
    /// 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
    /// </summary>
    class Program
    {
        public delegate void PrintDelegate(string s);
        static void Main(string[] args)
        {
            PrintDelegate printDelegate = Print;
            Console.WriteLine("主线程");

            IAsyncResult result= printDelegate.BeginInvoke("Hello World.", null, null);
            Console.WriteLine("主线程继续执行...");
            //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
            printDelegate.EndInvoke(result);

            Console.WriteLine("Press any key to continue...");
            Console.ReadKey(true);
        }

        public static void Print(string s)
        {
            Console.WriteLine("异步线程开始执行："+s);
            Thread.Sleep(5000);
        }
    }
}

需要注意的地方，代码中都有注明了，程序运行结果如下：

第二种方法：WaitOne。同样属于“等待”类。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 异步调用实现方法汇总2
{
    /// <summary>
    /// 异步调用方法总结：
    /// 2.WaitOne
    /// 可以看到，与EndInvoke类似，只是用WaitOne函数代码了EndInvoke而已。
    /// </summary>
    class Program
    {
        public delegate void PrintDelegate(string s);
        static void Main(string[] args)
        {
            PrintDelegate printDelegate = Print;
            Console.WriteLine("主线程");
            IAsyncResult result = printDelegate.BeginInvoke("Hello World.", null, null);
            Console.WriteLine("主线程继续执行...");
            result.AsyncWaitHandle.WaitOne(-1, false);

            Console.WriteLine("Press any key to continue...");
            Console.ReadKey(true);
        }
        public static void Print(string s)
        {
            Console.WriteLine("异步线程开始执行：" + s);
            Thread.Sleep(5000);
        }
    }
}

需要注意的地方，代码中都有注明了，程序运行结果如下：

 第三种方法：轮询。也是属于“等待”类。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 异步调用实现方法汇总3
{
    /// <summary>
    /// 异步调用方法总结：
    /// 3.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
    /// </summary>
    class Program
    {
        public delegate void PrintDelegate(string s);
        static void Main(string[] args)
        {
            PrintDelegate printDelegate = Print;
            Console.WriteLine("主线程:"+Thread.CurrentThread.ManagedThreadId );
            IAsyncResult result = printDelegate.BeginInvoke("Hello world.", null, null);
            Console.WriteLine("主线程:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + ",继续执行...");
            while (!result.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine(".");
                Thread.Sleep(500);
            }

            Console.WriteLine("主线程:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + "  Press any key to continue...");
            Console.ReadKey(true);
        }
        public static void Print(string s)
        {
            Console.WriteLine("当前线程：" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + s);
            Thread.Sleep(5000);
        }
    }
}

需要注意的地方，代码中都有注明了，程序运行结果如下：

第四种方法：回调。当然属于“回调”类。推荐！！！！

　　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。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace 异步调用实现方法汇总4
{
    /// <summary>
    /// 异步调用方法总结：
    /// 4.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。
    /// </summary>
    class Program
    {
        public delegate void PrintDelegate(string s);
        static void Main(string[] args)
        {
            PrintDelegate printDelegate = Print;
            Console.WriteLine("主线程.");
            printDelegate.BeginInvoke("Hello world.", PrintComeplete, printDelegate);
            Console.WriteLine("主线程继续执行...");

            Console.WriteLine("Press any key to continue...");
            Console.ReadKey(true);
        }
        public static void Print(string s)
        { 
            Console.WriteLine("当前线程："+s);
            Thread.Sleep(5000);
        }
        //回调方法要求
        //1.返回类型为void
        //2.只有一个参数IAsyncResult
        public static void PrintComeplete(IAsyncResult result)
        {
            (result.AsyncState as PrintDelegate).EndInvoke(result);
            Console.WriteLine("当前线程结束." + result.AsyncState.ToString());
        }
    }
}

需要注意的地方，代码中都有注明了，程序运行结果如下：

通过EndInvoke方法得到同步函数的返回值。上面的同步方法返回值为void，我们给个例子：

using System.Diagnostics;
using System.Threading;
using System.Windows;

namespace TestDelegateWrapper
{
    /// <summary>
    /// Interaction logic for MainWindow.xaml
    /// </summary>
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void ButtonBase_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            WrapperSyncMethodAsync("ABC");

            Trace.WriteLine("Main thread continue...");
        }

        private delegate string SyncMethod1Delegate(string str);
        
        private void WrapperSyncMethodAsync(string str)
        {
            SyncMethod1Delegate syncMethod1Delegate = SyncMethod1;
            syncMethod1Delegate.BeginInvoke(str, x =>
            {
                var result= syncMethod1Delegate.EndInvoke(x);

                // using the result to do something
                Trace.WriteLine(result);
            }, null);
        }

        private string SyncMethod1(string str)
        {
            Thread.Sleep(2000);
            return str;
        }
    }
}

输出如下：

Main thread continue...
ABC

以上就是四种实现异步调用函数的四种方法，说的很清楚了，就写这么多~

reference：.NET Framework Delegates: Understanding Asynchronous Delegates

DebugLZQ后续之作：从C#5.0说起：再次总结C#异步调用方法发展史 

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