[转]C#基础学习--异步编程篇

本文转自:http://www.cnblogs.com/jiangnii/archive/2007/08/05/843872.aspx

.NET Framework 为异步操作提供了两种设计模式:使用 IAsyncResult 对象的异步操作与使用事件的异步操作。先来学习前者

概述

IAsyncResult 异步设计模式通过名为 BeginOperationName 和 EndOperationName 的两个方法来实现原同步方法的异步调用,如 FileStream 类提供了 <link tabindex="0" keywords="M:System.IO.FileStream.BeginRead(System.Byte[],System.Int32,System.Int32,System.AsyncCallback,System.Object)"> 和 <link tabindex="0" keywords="M:System.IO.FileStream.EndRead(System.IAsyncResult)"> 方法来从文件异步读取字节,它们是 <link tabindex="0" keywords="M:System.IO.FileStream.Read(System.Byte[],System.Int32,System.Int32)"> 方法的异步版本

Begin 方法包含同步方法签名中的任何参数,此外还包含另外两个参数:一个AsyncCallback 委托和一个用户定义的状态对象。委托用来调用回调方法,状态对象是用来向回调方法传递状态信息。该方法返回一个实现 IAsyncResult 接口的对象

End 方法用于结束异步操作并返回结果,因此包含同步方法签名中的 ref 和 out 参数,返回值类型也与同步方法相同。该方法还包括一个 IAsyncResult 参数,用于获取异步操作是否完成的信息,当然在使用时就必须传入对应的 Begin 方法返回的对象实例

开始异步操作后如果要阻止应用程序,可以直接调用 End 方法,这会阻止应用程序直到异步操作完成后再继续执行。也可以使用 IAsyncResult的 AsyncWaitHandle属性,调用其中的WaitOne等方法来阻塞线程。这两种方法的区别不大,只是前者必须一直等待而后者可以设置等待超时

如果不阻止应用程序,则可以通过轮循 IAsyncResult的 IsCompleted状态来判断操作是否完成,或使用 AsyncCallback 委托来结束异步操作。AsyncCallback 委托包含一个 IAsyncResult的签名,回调方法内部再调用 End 方法来获取操作执行结果

尝试

先来熟悉一下今天的主角,IAsyncResult 接口

publicinterface IAsyncResult
{
objectAsyncState{get;}

WaitHandleAsyncWaitHandle
{get;}
boolCompletedSynchronously{get;}
boolIsCompleted{get;}
}


我用一个 AsyncDemo 类作为异步方法的提供者,后面的程序都会调用它。内部很简单,构造函数接收一个字符串作为 name ,Run 方法输出 "My name is " + name ,而异步方法直接用委托的 BeginInvoke 和 EndInvoke 方法实现

publicclass AsyncDemo
{
//Useinasynchronousmethods

privatedelegatestringrunDelegate();

privatestring
m_Name;
private
runDelegatem_Delegate;

publicAsyncDemo(string
name)
{
m_Name
=
name;
m_Delegate
=new
runDelegate(Run);
}


/**////<summary>
///Synchronousmethod
///</summary>

///<returns></returns>

publicstringRun()
{
return"Mynameis"+
m_Name;
}


/**////<summary>
///Asynchronousbeginmethod
///</summary>

///<paramname="callBack"></param>
///<paramname="stateObject"></param>
///<returns></returns>

publicIAsyncResultBeginRun(AsyncCallbackcallBack,ObjectstateObject)
{
try

{
return
m_Delegate.BeginInvoke(callBack,stateObject);
}

catch(Exceptione)
{
//Hideinsidemethodinvokingstack

throwe;
}

}


/**////<summary>
///Asynchronousendmethod
///</summary>

///<paramname="ar"></param>
///<returns></returns>

publicstringEndRun(IAsyncResultar)
{
if(ar==null
)
thrownewNullReferenceException("Arggumentarcan'tbenull"
);

try

{
return
m_Delegate.EndInvoke(ar);
}

catch(Exceptione)
{
//Hideinsidemethodinvokingstack

throwe;
}

}

}


首先是 Begin 之后直接调用 End 方法,当然中间也可以做其他的操作

class AsyncTest
{
staticvoidMain(string
[]args)
{
AsyncDemodemo
=newAsyncDemo("jiangnii"
);

//Executebeginmethod

IAsyncResultar=demo.BeginRun(null,null);

//
Youcandootherthingshere

//Useendmethodtoblockthreaduntiltheoperationiscomplete

stringdemoName=demo.EndRun(ar);
Console.WriteLine(demoName);
}

}


也可以用 IAsyncResult的 AsyncWaitHandle属性,我在这里设置为1秒超时

class AsyncTest
{
staticvoidMain(string
[]args)
{
AsyncDemodemo
=newAsyncDemo("jiangnii"
);

//Executebeginmethod

IAsyncResultar=demo.BeginRun(null,null);

//
Youcandootherthingshere

//UseAsyncWaitHandle.WaitOnemethodtoblockthreadfor1secondatmost

ar.AsyncWaitHandle.WaitOne(1000,false);

if
(ar.IsCompleted)
{
//Stillneeduseendmethodtogetresult,butthistimeitwillreturnimmediately

stringdemoName=demo.EndRun(ar);
Console.WriteLine(demoName);
}

else
{
Console.WriteLine(
"Sorry,can'tgetdemoName,thetimeisover"
);
}

}

}


不中断的轮循,每次循环输出一个 "."

class AsyncTest
{
staticvoidMain(string
[]args)
{
AsyncDemodemo
=newAsyncDemo("jiangnii"
);

//Executebeginmethod

IAsyncResultar=demo.BeginRun(null,null);

Console.Write(
"Waiting.."
);
while(!
ar.IsCompleted)
{
Console.Write(
"."
);
//Youcandootherthingshere

}

Console.WriteLine();

//Stillneeduseendmethodtogetresult,butthistimeitwillreturnimmediately
stringdemoName=demo.EndRun(ar);
Console.WriteLine(demoName);
}

}


最后是使用回调方法并加上状态对象,状态对象被作为 IAsyncResult 参数的AsyncState 属性被传给回调方法。回调方法执行前不能让主线程退出,我这里只是简单的让其休眠了1秒。另一个与之前不同的地方是 AsyncDemo对象被定义成了类的静态字段,以便回调方法使用

class AsyncTest
{
staticAsyncDemodemo=newAsyncDemo("jiangnii"
);

staticvoidMain(string
[]args)
{
//Stateobject

boolstate=false;

//Executebeginmethod

IAsyncResultar=demo.BeginRun(newAsyncCallback(outPut),state);

//
Youcandootherthinshere

//Waituntilcallbackfinished

System.Threading.Thread.Sleep(1000);
}


//Callbackmethod
staticvoidoutPut(IAsyncResultar)
{
boolstate=(bool
)ar.AsyncState;
stringdemoName=
demo.EndRun(ar);

if
(state)
{
Console.WriteLine(demoName);
}

else
{
Console.WriteLine(demoName
+",isn'tit?"
);
}

}

}


其他

对于一个已经实现了 BeginOperationName 和 EndOperationName 方法的对象,我们可以直接用上述方式调用,但对于只有同步方法的对象,我们要对其进行异步调用也不需要增加对应的异步方法,而只需定义一个委托并使用其 BeginInvoke 和 EndInvoke 方法就可以了

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