异步编程(AsyncCallback委托,IAsyncResult接口,BeginInvoke方法,EndInvoke方法的使用小总结)

让我们来看看同步异步的区别：
同步方法调用在程序继续执行之前需要等待同步方法执行完毕返回结果
异步方法则在被调用之后立即返回以便程序在被调用方法完成其任务的同时执行其它操作

.NET框架基类库中有好几种类都可以提供同步和异步的方法调用。
因为同步方法调用会导致程序流程中途等待，所以采用同步方法的情况下往往会导致程序执行的延迟
相比来说，在某些条件下选择异步方法调用就可能更好一些
例如，有的时候程序需要给多个Web服务发出请求，还有远程处理信道（HTTP、TCP）和代理，这时就最好采用异步方法

.NET Framework允许异步调用任何方法，定义与需要调用的方法具有相同签名的委托
CLR将自动为该委托定义添加适当签名的BeginInvoke虚方法和EndInvoke虚方法和Invoke方法。

关于委托的这3个方法的详细说明可以参考这文章
http://www.cnblogs.com/aierong/archive/2005/05/25/162181.html

我们先来了解这2个方法和一个委托和一个接口：
(1)
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 AsyncCallback 和 AsyncState（可通过 IAsyncResult 接口的

AsyncState 属性获得）作为最后两个参数,如没有可以为空.
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。

结果对象IAsyncResult是从开始操作返回的，并且可用于获取有关异步开始操作是否已完成的状态。
结果对象被传递到结束操作，该操作返回调用的最终返回值。
在开始操作中可以提供可选的回调。如果提供回调，在调用结束后，将调用该回调；并且回调中的代码可以调用结束操作。

(2)
EndInvoke方法用于检索异步调用结果。
在调用BeginInvoke后可随时调用EndInvoke方法,注意：始终在异步调用完成后调用EndInvoke.
如果异步调用未完成，EndInvoke将一直阻塞到异步调用完成。
EndInvoke的参数包括需要异步执行的方法的out和ref参数以及由BeginInvoke返回的IAsyncResult。
要注意的是,始终在异步调用完成后调用EndInvoke

(3)
AsyncCallback委托用于指定在开始操作完成后应被调用的方法
AsyncCallback委托被作为开始操作上的第二个到最后一个参数传递
代码原型如下：
[Serializable]
public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar);

(4)
IAsyncResult接口
它表示异步操作的状态.
该接口定义了4个公用属性

 

下面写一个标准的例子

 

Code
class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            number num = new number();
            sum numberadd = new sum(num.numberAdd);
            AsyncCallback numberback = new AsyncCallback(num.CallbackMethod2);
            numberadd.BeginInvoke(55,33,numberback,numberadd);
            Console.WriteLine("The sum is:");
            Console.WriteLine(num.m);
        }

    }
  //定义一个执行加法的委托
    public delegate int sum(int a, int b);
    public class number
    {
       public int m = 4;
       //定义一个实现此委托签名的方法
       public int numberAdd(int a, int b)
       {
           int c = a + b;
           return c;
       }
       //定义一个与.net framework定义的AsyncCallback委托相对应的回调方法
       public  void CallbackMethod2(IAsyncResult ar2)
       {
           sum s = (sum)ar2.AsyncState;
           int number = s.EndInvoke(ar2);
           m = number;
          
       }

    }

实际上，发起和完成.NET异步调用有4种方案可供你选择
1.方案1-自己调用EndInvoke方法
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

还是先来段自己喜欢的控制台代码：

 

 1 using  System;
 2
 3 namespace  ConsoleApplication1
 4 {
 5    class Class1
 6    {
 7        public delegate void AsyncEventHandler();
 8
 9        void Event1()
10        {
11            Console.WriteLine("Event1 Start");
12            System.Threading.Thread.Sleep(2000);
13            Console.WriteLine("Event1 End");
14        }
15
16        void Event2()
17        {
18            Console.WriteLine("Event2 Start");
19            int i=1;
20            while(i<1000)
21            {
22                i=i+1;
23                Console.WriteLine("Event2 "+i.ToString());
24            }
25            Console.WriteLine("Event2 End");
26        }
27
28        void CallbackMethod(IAsyncResult ar) 
29        {
30            ((AsyncEventHandler) ar.AsyncState).EndInvoke(ar);
31        }
32
33
34        [STAThread]
35        static void Main(string[] args)
36        {
37            long start=0;
38            long end=0;
39            Class1 c = new Class1();
40            Console.WriteLine("ready");
41            start=DateTime.Now.Ticks;
42
43            AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
44            IAsyncResult ia=asy.BeginInvoke(null,null);
45            c.Event2();
46            asy.EndInvoke(ia);
47            
48            end =DateTime.Now.Ticks;
49            Console.WriteLine("时间刻度差="+ Convert.ToString(end-start) );
50            Console.ReadLine();
51        }
52    }
53}
54

 

此程序简单,异步的处理过程在代码43-46这几行
结果如下：


现在让我们来看看同步处理
修改代码43-46这几行代码：
c.Event1();
c.Event2();
结果如下：


前者的时间刻度大大小于后者
我们可以明显地看到异步运行的速度优越性

2.方案2-采用查询（IsCompleted属性）
IAsyncResult.IsCompleted属性获取异步操作是否已完成的指示,发现异步调用何时完成.
再次修改代码43-46这几行代码：
AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
IAsyncResult ia=asy.BeginInvoke(null,null);
c.Event2();
while(!ia.IsCompleted)
{
}
asy.EndInvoke(ia);

3.方案3-采用AsyncWaitHandle来等待方法调用的完成
IAsyncResult.AsyncWaitHandle属性获取用于等待异步操作完成的WaitHandle
WaitHandle.WaitOne方法阻塞当前线程，直到当前的WaitHandle收到信号
使用WaitHandle，则在异步调用完成之后，但在通过调用EndInvoke结果之前，可以执行其他处理
再次修改代码43-46这几行代码：
AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
IAsyncResult ia=asy.BeginInvoke(null,null);
c.Event2();
ia.AsyncWaitHandle.WaitOne();

4.方案4-利用回调函数
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
要使用回调方法，必须将代表该方法的AsyncCallback委托传递给BeginInvoke
再次修改代码43-46这几行代码：
AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
asy.BeginInvoke(new AsyncCallback(c.CallbackMethod),asy);
c.Event2();