深入浅出多线程系列之六：事件驱动异步模式(EAP,WebClient,BackgroundWorker)

Event-based asynchronous(EAP)在多线程的环境中提供了一个简单的处理方式。

它有以下几个特性：

1. 支持取消。
2. 可以安全的更新WPF或windows Forms 控件。
3. 在completion event中可以查询异常信息。

4. “在后台”执行耗时任务（例如下载和数据库操作），但不会中断您的应用程序。

5. 同时执行多个操作，每个操作完成时都会接到通知。

6. 等待资源变得可用，但不会停止（“挂起”）您的应用程序。

7. 使用熟悉的事件和委托模型与挂起的异步操作通信。 

EAP仅仅只是一个模式而已。，所以这些特性必须都由实现者来实现。在Framework中有少数几个类支持这种模式，最著名的就是BackgroundWorker和System.Net.WebClient 了。

这个模式的本质是：每个类都提供了一些相似的成员来管理多线程，例如：

 

public byte[] DownloadData(Uri address);

public void DownloadDataAsync(Uri address);

public void DownloadDataAsync(Uri address, object userToken);

public event DownloadDataCompletedEventHandler DownloadDataCompleted;

 

public void CancelAsync(); //取消操作

public bool IsBusy { get; } //获取是否正在运行的信息。

下面是使用WebClient 的例子：

var wc = new WebClient();
            wc.DownloadStringCompleted += (sender, args) =>
                {
                    if (args.Cancelled)
                        Console.WriteLine("Canceled");
                    else if (args.Error != null)
                        Console.WriteLine("Exception:" + args.Error.Message);
                    else
                    {
                        Console.WriteLine(args.Result.Length + " chars were downloaded");
                    }
                };
            wc.DownloadStringAsync(new Uri("http://www.cnblogs.com/LoveJenny/"));

一个WebClient虽然有多个异步方法，但是因为它们都共享了相同的CancelAsync 和IsBusy属性，所以一次只能有一个异步操作。

BackgroundWorker

BackgroundWorker是System.ComponentModel下面的一个管理工作线程的帮助类，提供了下面几个特性

1. 支持取消。
2. 可以安全的更新WPF或windows Forms 控件。
3. 在completion event中可以查询异常信息。
4. 可以报告进度。
5. 因为实现了IComponent接口，所以可以被设计器使用。
6. BackgroundWorker使用了线程池，这意味着你永远都不能在一个BackgroundWorker线程上调用Abort方法

static BackgroundWorker _bw = new BackgroundWorker();

        public static void MainThread()
        {
            _bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(_bw_DoWork);
            _bw.RunWorkerAsync("Message to worker");
            Console.ReadLine();
        }

        static void _bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine(e.Argument);
            //做一些耗时的操作。
        }

 

下面的例子实现了进度报告。

class ThreadBackgroundWorker
    {
        static BackgroundWorker _bw;

        public static void MainThread()
        {
            _bw = new BackgroundWorker
            {
                WorkerReportsProgress = true,  //允许报告进度
                WorkerSupportsCancellation = true  //允许取消
            };

            _bw.DoWork += new DoWorkEventHandler(_bw_DoWork);
            _bw.ProgressChanged += new ProgressChangedEventHandler(_bw_ProgressChanged);
            _bw.RunWorkerCompleted += new RunWorkerCompletedEventHandler(_bw_RunWorkerCompleted);

            _bw.RunWorkerAsync("Hello to worker");
            Console.WriteLine("Press Enter in the next 5 seconds to cancel.");
            Console.ReadLine();
            
            if (_bw.IsBusy) _bw.CancelAsync();
            Console.ReadLine();
        }

        static void _bw_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
        {
            if (e.Cancelled)       //是否取消
                Console.WriteLine("You canceled!");
            else if (e.Error != null)  //是否有异常
                Console.WriteLine("Worker exception:" + e.Error.ToString());
            else
                Console.WriteLine("Complete:" + e.Result);
        }

        static void _bw_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
        {
          //输出进度报告
            Console.WriteLine("Reached " + e.ProgressPercentage + "%");
        }

        static void _bw_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
        {
            for (int i = 0; i <= 100; i += 20)
            {
                if (_bw.CancellationPending) { e.Cancel = true; return; }
                _bw.ReportProgress(i);   //报告进度
                Thread.Sleep(1000);
            }

            e.Result = 123;
        }
    }

参考资料：

http://www.albahari.com/threading/

CLR Via C# 3.0