摘要
异步这东西，真正用起来的时候，发现事情还是挺多的，最近在项目中用到了异步的知识，发现对它还是不了解，处理起来，走了不少弯路。觉得还是补一补还是很有必要的。
MSDN原文地址：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/2e08f6yc(v=vs.110).aspx
正文
.Net framework可以让你异步调用任何方法。为达这样的目的，你可以定义一个与你要调用的方法的签名相同的委托。公共语言运行时将自动为该委托定义与签名相同的BeginInvok和EndInvoke方法。
异步委托调用BeginInvok和EndInvoke方法，但在.NET Compact Framework中并不支持。
BeginInvoke方法触发你的异步方法，它和你想要执行的异步方法有相同的参数。另外还有两个可选参数，第一个是AsyncCallback委托是异步完成的回调方法。第二个是用户自定义对象，该对象将传递到回调方法中。BeginInvoke立即返回并且不等待完成异步的调用（继续执行该下面的代码，不需要等待）。BeginInvoke返回IAsyncResult接口，可用于检测异步调用的过程。
通过EndInvoke方法检测异步调用的结果。如果异步调用尚未完成，EndInvoke将阻塞调用线程，直到它完成。EndInvoke参数包括out和ref参数。
下面代码演示使用BeginInvoke和EndInvoke进行异步调用的四种常见方式。在调用BeginInvoke可以做以下工作：
- 做一些其他操作，然后调用EndInvoke方法阻塞线程直到该方法完成。
- 使用IAsyncResult.AsyncWaitHandle属性，使用它的WaitOne方法阻塞线程直到收到WaitHandle信号，然后调用EndInvoke。
- 检查BeginInvoke返回值IAsyncResult的状态来决定方法是否完成，然后调用EndInvoke方法。
- 通过在BeginInvoke方法中传递该委托，在回调方法中调用该委托的EenInvoke方法。
注意
无论你怎么使用，都必须调用EndInvoke方法结束你的异步调用。
下面通过模拟一个耗时的操作，实现上面说的那四种情况。
情况一：通过EndInovke阻塞线程，直到异步调用结束。
using System; using System.Diagnostics; using System.Threading; namespace BeginInvokeDemo { /// <summary> /// 委托必须和要调用的异步方法有相同的签名 /// </summary> /// <param name="callDuration">sleep时间</param> /// <param name="threadId">当前线程id</param> /// <returns></returns> public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId); class Program { /// <summary> /// 主函数 /// </summary> /// <param name="args"></param> static void Main(string[] args) { AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync); int threadid = 0; //开启异步操作 IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(3000, out threadid, null, null); for (int i = 0; i < 10; i++) { Console.WriteLine("其它业务" + i.ToString()); } //调用EndInvoke,等待异步执行完成 Console.WriteLine("等待异步方法TestMethodAsync执行完成"); string res = caller.EndInvoke(out threadid, result); Console.WriteLine("Completed!"); Console.WriteLine(res); Console.Read(); } /// <summary> /// 与委托对应的方法 /// </summary> /// <param name="callDuration"></param> /// <param name="threadId"></param> /// <returns></returns> static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId) { Stopwatch sw = new Stopwatch(); sw.Start(); Console.WriteLine("异步TestMethodAsync开始"); for (int i = 0; i < 5; i++) { // 模拟耗时操作 Thread.Sleep(callDuration); Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString()); } sw.Stop(); threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId; return string.Format("耗时{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString()); } } }
结果
由上图，可以看出，在BeginInvoke开启异步执行方法，会先执行其他的业务。通过EndInvoke方法，阻塞直到异步执行完毕，才会执行EndInvoke之后的代码。
情况二：通过WaitHandle属性阻塞线程。
你可以获得BeginInvoke的返回值的WaitHandle，并使用它的AsyncWaitHanlde属性。WaitHandle信号异步完成时，你可以通过调用WaitOne方法等待。
如果你使用WaitHandle，你可以在之前或者异步调用完成后进行其他的操作。但之后必须使用EndInvoke检查结果。
注意
当你调用EndInvoke方法时，等待句柄并不会自动关闭。如果你释放等待处理的所有引用，当垃圾回收等待句柄是，系统资源将被释放。一旦你完成使用等待句柄，通过WaitHandle的close方法，一次性显示关闭，这时的垃圾回收效率更高。
using System; using System.Diagnostics; using System.Threading; namespace BeginInvokeDemo { /// <summary> /// 委托必须和要调用的异步方法有相同的签名 /// </summary> /// <param name="callDuration">sleep时间</param> /// <param name="threadId">当前线程id</param> /// <returns></returns> public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId); class Program { /// <summary> /// 主函数 /// </summary> /// <param name="args"></param> static void Main(string[] args) { AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync); int threadid = 0; //开启异步操作 IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(3000, out threadid, null, null); for (int i = 0; i < 10; i++) { Console.WriteLine("其它业务" + i.ToString()); } //调用EndInvoke,等待异步执行完成 Console.WriteLine("等待异步方法TestMethodAsync执行完成"); //等待异步执行完毕信号 result.AsyncWaitHandle.WaitOne(); Console.WriteLine("收到WaitHandle信号"); //通过EndInvoke检查结果 string res = caller.EndInvoke(out threadid, result); //显示关闭句柄 result.AsyncWaitHandle.Close(); Console.WriteLine("关闭了WaitHandle句柄"); Console.WriteLine("Completed!"); Console.WriteLine(res); Console.Read(); } /// <summary> /// 与委托对应的方法 /// </summary> /// <param name="callDuration"></param> /// <param name="threadId"></param> /// <returns></returns> static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId) { Stopwatch sw = new Stopwatch(); sw.Start(); Console.WriteLine("异步TestMethodAsync开始"); for (int i = 0; i < 5; i++) { // 模拟耗时操作 Thread.Sleep(callDuration); Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString()); } sw.Stop(); threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId; return string.Format("耗时{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString()); } } }
输出
情况三：检查BeginInvoke返回结果的状态。
可以通过BeginInvoke的返回结果的IsCompleted属性检查异步是否完成。你可以在异步没有完成的时候做其他的操作。
using System; using System.Diagnostics; using System.Threading; namespace BeginInvokeDemo { /// <summary> /// 委托必须和要调用的异步方法有相同的签名 /// </summary> /// <param name="callDuration">sleep时间</param> /// <param name="threadId">当前线程id</param> /// <returns></returns> public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId); class Program { /// <summary> /// 主函数 /// </summary> /// <param name="args"></param> static void Main(string[] args) { AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync); int threadid = 0; //开启异步操作 IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(1000, out threadid, null, null); for (int i = 0; i < 10; i++) { Console.WriteLine("其它业务" + i.ToString()); } //调用EndInvoke,等待异步执行完成 Console.WriteLine("等待异步方法TestMethodAsync执行完成"); //等待异步执行完毕信号 //result.AsyncWaitHandle.WaitOne(); //Console.WriteLine("收到WaitHandle信号"); //通过循环不停的检查异步运行状态 while (result.IsCompleted==false) { Thread.Sleep(100); Console.WriteLine("异步方法，running........"); } //异步结束，拿到运行结果 string res = caller.EndInvoke(out threadid, result); //显示关闭句柄 result.AsyncWaitHandle.Close(); Console.WriteLine("关闭了WaitHandle句柄"); Console.WriteLine("Completed!"); Console.WriteLine(res); Console.Read(); } /// <summary> /// 与委托对应的方法 /// </summary> /// <param name="callDuration"></param> /// <param name="threadId"></param> /// <returns></returns> static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId) { Stopwatch sw = new Stopwatch(); sw.Start(); Console.WriteLine("异步TestMethodAsync开始"); for (int i = 0; i < 5; i++) { // 模拟耗时操作 Thread.Sleep(callDuration); Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString()); } sw.Stop(); threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId; return string.Format("耗时{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString()); } } }
输出
其它业务0 其它业务1 其它业务2 其它业务3 其它业务4 其它业务5 其它业务6 其它业务7 其它业务8 其它业务9 等待异步方法TestMethodAsync执行完成 异步TestMethodAsync开始 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ TestMethodAsync:0 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ TestMethodAsync:1 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ TestMethodAsync:2 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ TestMethodAsync:3 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ 异步方法，running........ TestMethodAsync:4 异步方法，running........ 关闭了WaitHandle句柄 Completed! 耗时5031ms.
情况四：通过在回调方法中。
如果需要在异步完成后需要做一些其他的操作，你可以在异步完成时执行一个回调方法。在该回调方法中做处理。
首先需要定义一个回调方法。
using System; using System.Diagnostics; using System.Threading; namespace BeginInvokeDemo { /// <summary> /// 委托必须和要调用的异步方法有相同的签名 /// </summary> /// <param name="callDuration">sleep时间</param> /// <param name="threadId">当前线程id</param> /// <returns></returns> public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId); class Program { /// <summary> /// 主函数 /// </summary> /// <param name="args"></param> static void Main(string[] args) { AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync); int threadid = 0; //开启异步操作 IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(1000, out threadid, callBackMethod, caller); for (int i = 0; i < 10; i++) { Console.WriteLine("其它业务" + i.ToString()); } //调用EndInvoke,等待异步执行完成 Console.WriteLine("等待异步方法TestMethodAsync执行完成"); //等待异步执行完毕信号 //result.AsyncWaitHandle.WaitOne(); //Console.WriteLine("收到WaitHandle信号"); //通过循环不停的检查异步运行状态 //while (result.IsCompleted==false) //{ // Thread.Sleep(100); // Console.WriteLine("异步方法，running........"); //} //异步结束，拿到运行结果 //string res = caller.EndInvoke(out threadid, result); ////显示关闭句柄 //result.AsyncWaitHandle.Close(); Console.WriteLine("关闭了WaitHandle句柄"); //Console.WriteLine(res); Console.Read(); } /// <summary> /// 异步方法回调方法,异步执行完毕，会回调该方法 /// </summary> /// <param name="ar"></param> private static void callBackMethod(IAsyncResult ar) { AsyncMethodCaller caller = ar.AsyncState as AsyncMethodCaller; string result = caller.EndInvoke(out int threadid, ar); Console.WriteLine("Completed!"); Console.WriteLine(result); } /// <summary> /// 与委托对应的方法 /// </summary> /// <param name="callDuration"></param> /// <param name="threadId"></param> /// <returns></returns> static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId) { Stopwatch sw = new Stopwatch(); sw.Start(); Console.WriteLine("异步TestMethodAsync开始"); for (int i = 0; i < 5; i++) { // 模拟耗时操作 Thread.Sleep(callDuration); Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString()); } sw.Stop(); threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId; return string.Format("耗时{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString()); } } }
总结
在项目中遇到的有参数又返回值的情况，如何在回调方法中拿到委托和传递的参数，当时卡这里了，后来查看情况四的情况，才得以解决。这里也再学习一下。