C#异步调用获取结果方法:主要有三种,也可以说是四种(官方说四种,电子书说三种),官方在MSDN上已经有详细的说明: 链接
需要了解到获取异步执行的返回值,意味着你需要调用Delegate的BeginInvoke方法,而不是Invoke方法。
第一种就是书上没有说的,但是官方还是给出来的,就是通过调用EndInvoke方法来获取内容,查看如下代码:
class MyState { public int ThreadId = 0; public int Data = 0; public MyState() { } } class AsyncInvoke { private MyState State = null; public AsyncInvoke() { State = new MyState(); } private int TakesAWhile(int data, int ms) { Console.WriteLine("TakesAWhile started"); Thread.Sleep(ms); Console.WriteLine("TakesAWhile completed"); return ++data; } public delegate int TakesAWhileDelegate(int data, int ms); public void RunEndInvoke() { TakesAWhileDelegate dl = new TakesAWhileDelegate(TakesAWhile); IAsyncResult ar = dl.BeginInvoke(5, 3000, null, null); int result = 0; result = dl.EndInvoke(ar); Console.WriteLine(string.Format("Result: {0}", result)); } }输出结果为:
TakesAWhile started
TakesAWhile completed
Result: 6
通过上面可以知道使用EndInvoke阻塞了主线程(RunEndInvoke函数),同时需要使用BeginInvoke的返回值ar作为EndInvoke的入参。
第二种方法Polling(轮询)BeginInvoke的返回值(IAsyncResult中的属性IsCompleted),将RunEndInvoke替换成下面的函数RunPolling:
public void RunPolling() { TakesAWhileDelegate dl = new TakesAWhileDelegate(TakesAWhile); IAsyncResult ar = dl.BeginInvoke(5, 3000, null, null); while (ar.IsCompleted == false) { Thread.Sleep(500); } int result = 0; result = dl.EndInvoke(ar); Console.WriteLine(string.Format("Result: {0}", result)); }结果同上,其实看到这里你也发现第二种跟第一种没有很大区别,所以书上没有阐明第一种方法,其实如果只是为了获取结果,用第一种方法就足够了。其实这两个例子没有很好的体现BeginInvoke的异步的优势,好像跟使用Invoke方法没有很大区别,都是事先了阻塞主线程,如下所示:
public void RunInvoke() { TakesAWhileDelegate dl = new TakesAWhileDelegate(TakesAWhile); int result = dl.Invoke(5, 3000); Console.WriteLine(string.Format("Result: {0}", result)); }其实这就涉及的Invoke以及BeginInvoke的区别了,因为调用Invoke,会阻塞主线程,等待异步执行的完成(其实也没有什么异步的说法了)。不过调用BeginInvoke则回立即返回,但是异步执行的结果或者返回值如何获得, 就是这部分阐述的目的:获取异步执行的返回值或结果,所以你可以将上述的RunBeginInvoke替换成如下的:
public void RunEndInvoke() { TakesAWhileDelegate dl = new TakesAWhileDelegate(TakesAWhile); IAsyncResult ar = dl.BeginInvoke(5, 3000, null, null); // Do others in main thread. Console.WriteLine("Do others in main thread..."); // int result = 0; result = dl.EndInvoke(ar); Console.WriteLine(string.Format("Result: {0}", result)); }这样输出结果如下所示:
Do others in main thread...
TakesAWhile started
TakesAWhile completed
Result: 6
这样你可以放别的工作在BeginInvoke的之后,在主线程执行,等到执行了,可以使用阻塞主线程来等待异步执行的结果来进行下一步的需要,这样情况能够部分提高工作效率,通常用于执行相互独立的模块,然后再等待两边结果(主线程以及异步线程的结果)来进行下一步的操作。
好了,讲第三种的方法来获取异步结果了,就是Wait Handle。 handle是通过BeginInvoke的返回值(ar)中的一个属性AsyncWaitHandle来获得的。一开始AsyncWaitHandle是没有初始化的,但是只要引用该属性,操作系统实现它,同时调用其waitone函数去等待异步执行完的信号。如果使用没有带参的waitone函数,则无限期阻塞主线程来等待异步执行,一旦执行完,则返回, 如下代码所示:
public void RunWaitHandle() { TakesAWhileDelegate dl = new TakesAWhileDelegate(TakesAWhile); IAsyncResult ar = dl.BeginInvoke(5, 3000, null, null); ar.AsyncWaitHandle.WaitOne(); Console.WriteLine("Wait for 3 seconds."); int result = 0; result = dl.EndInvoke(ar); ar.AsyncWaitHandle.Close(); Console.WriteLine(string.Format("Result: {0}", result)); }输出结果基本同上,就多了一行“Wait for 3 seconds."来识别是否等待了3秒钟,因为后面还有EndInvoke方法。
如果使用带参的,如waitone(1000, false)来判断当前返回值是true则意味着等待1秒,第二参数来判断是否退出同步。
从上面三种方法来看,的确是挺好的,但是每次都需要主线程去等待,大哥不好当,所以就有了第四种方法,就是使用BegingInvoke的第三个参数,该函数是在BeginInvoke调用的函数执行完后自动执行,不然也不叫做callback。
第四个参数通常将异步函数的delegate传递过去,这样在callback函数中就可以方便的获取到异步函数的执行结果或者返回值。
public void AsyncCompleted(IAsyncResult ar) { if (ar != null) { Console.WriteLine("After the async operation."); TakesAWhileDelegate dl = ar.AsyncState as TakesAWhileDelegate; int result = 0; result = dl.EndInvoke(ar); Console.WriteLine(string.Format("Result: {0}", result)); } } public void RunAsyncCallback() { TakesAWhileDelegate dl = new TakesAWhileDelegate(TakesAWhile); IAsyncResult ar = dl.BeginInvoke(5, 3000, AsyncCompleted, dl); Console.WriteLine("Finish RunAsyncCallback."); }输出结果:
public void RunAsyncCallback2() { TakesAWhileDelegate dl = new TakesAWhileDelegate(TakesAWhile); dl.BeginInvoke(5, 3000, ar => { Console.Write("After async operation."); int result = 0; result = dl.EndInvoke(ar); Console.WriteLine(string.Format("Result: {0}", result)); }, null); Console.WriteLine("Finish RunAsyncCallback."); }
private MyState TakesAWhile(int data) { Console.WriteLine("TakesAWhile started"); Thread.Sleep(3000); Console.WriteLine("TakesAWhile completed"); return new MyState(){Data=++data, ThreadId=Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}; } private delegate MyState TaskAWhileDelegate2(int data); public void RunEndInvokeWithStructReturn() { TaskAWhileDelegate2 dl = new TaskAWhileDelegate2(TakesAWhile); IAsyncResult ar = dl.BeginInvoke(5, null, null); MyState state = null; state = dl.EndInvoke(ar); Console.WriteLine(string.Format("Data: {0}, ThreadId: {1}", state.Data, state.ThreadId)); }输出结果为:
private void TakesAWhile(int data, int ms, ref MyState state) { Console.WriteLine("TakesAWhile started"); Thread.Sleep(ms); Console.WriteLine("TakesAWhile completed"); state.Data = ++data; state.ThreadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId; } private delegate void TakesAWhileDelegate3(int data, int ms, ref MyState state); public void RunEndInvokeWithRefStruct() { TakesAWhileDelegate3 dl = new TakesAWhileDelegate3(TakesAWhile); IAsyncResult ar = dl.BeginInvoke(5, 3000, ref State, null, null); dl.EndInvoke(ref State, ar); // this State could be any other reference to MyState Console.WriteLine(string.Format("Data: {0}, ThreadId: {1}", State.Data, State.ThreadId)); }
上面讲述的主要是Thread或者task的异步调用BeginInvoke的结果获取方法,但是如果该异步函数中涉及到输出参数,就如刚才说的复杂对象中的成员是controller的话,就又有一章来讲了,对于UI以及后台线程的交互这是一个重要点,如果你不想你的UI经常假死的话,请收看下一回:Controller中BeginInvoke与Invoke的区别以及应用。
AD的优势是异步函数的强类型保证,参数的输入都是规定好的(delegate声明),如果需要传递参数可以在函数中使用ref关键字(只针对引用类型,值类型无效果)。由于异步调用时使用task底层实现的,所以他具有了task的优势,方便使用,但是也有其缺点,不能够想thread那样提供丰富的对线程设置(后台,优先级,不能中断)。