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C# - 多线程之 异步编程

时间:2016-11-09 11:10:11      阅读:228      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:响应   事务   c#   string   ack   console   处理   轮询   操作   

异步编程

  • 同步编程,请求响应模型,同步化、顺序化、事务化。
  • 异步编程,事件驱动模型,以 Fire and Forget 方式实现。

异步编程模式

?-§-?异步编程模型 (APM) 模式: IAsyncResult 模式,异步操作需要 Begin 和 End 方法;
?-§-?基于事件的异步模式(EAP):事件、事件处理程序委托类型和 EventArg 派生类型;
?-§-?基于任务的异步模式(TAP):推荐模式,.NET Framework 4 引入,基于 System.Threading.Tasks 命名空间,利用一种方法表示异步操作的启动和完成;

?类 LogicalMethodInfo 提供 Invoke 和 BeginInvoke 方法支持同步或异步执行委托的方法:

 public sealed class System.Web.Services.Protocols.LogicalMethodInfo{
     public object[] Invoke(object target, object[] values);
     public IAsyncResult BeginInvoke(object target, object[] values, AsyncCallback callback, object asyncState);
     public object[] EndInvoke(object target, IAsyncResult asyncResult);
 }

?其中,target 是委托方法所属的类实例,values 是委托方法的参数列表。

异步方法调用模式

?三种方法调用模式区别:原线程获取异步线程已经完成的消息的方式。
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? 其中,BeginInvoke 方法用于启动异步调用,EndInvoke 方法用于检索并获取异步调用结果然后释放线程占用的资源。BeginInvoke 立即返回,不等待异步方法调用完成,同时在调用时创建一个 AsyncResult 类对象,但是 BeginInvoke 返回 IAsyncResult 接口的引用,可用于监视异步方法的调用进度,调用 BeginInvoke 后可随时调用 EndInvoke 方法。
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? 其中,IAsyncResult 接口 的 AsyncState 属性获取 Object 类型的对象可以作为 BeginInvoke 方法调用时的 State 参数(可根据需要自定义)。 委托定义和异步委托方法定义为:

 public delegate int MyDel(string str);
 public static int DelFun(string str){
    Console.WriteLine("异步线程执行方法:DelFun() in " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Thread.Sleep(3000);
    return str.Length;
 }

:BeginInvoke 的参数是在编译时根据委托的定义动态生成的,前面参数的个数和类型与委托定义中的参数个数和类型相同,后两个参数分别是 AsyncCallback 和 Object 类型。BeginInvoke 的调用者的方法列表有且只能有个方法。BeginInvoke 第三个参数可为任意类型,最终都可通过 AsyncState 属性获得对应值。

等待模式 Waiting-Until-Done  

如果异步方法调用未完成,EndInvoke 将一直阻塞到异步方法调用完成才执行。其中,等待 WaitHandle 是一项常用的线程同步技术,可以通过 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult 的 AsyncWaitHandle 属性调用 WaitOne() 方法阻止当前线程,直到获取到异步方法调用完成时发出的 WaitHandle 信号。

 public static void AsyncWaitingTest()
 {         
    MyDel myDel = new MyDel(TestClass.DelFun);
 
    Console.WriteLine("主线程:AsyncWaitingTest() in " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    IAsyncResult iar = myDel.BeginInvoke("sqh", null, null);
    Console.WriteLine("主线程继续执行... in " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 
    while (!iar.AsyncWaitHandle.WaitOne(1000)){
       Console.WriteLine("Waiting... AsyncMethod()");
    }
    int strLen = myDel.EndInvoke(iar);
    Console.WriteLine("Str Length:{0}", strLen);
 }

轮询模式 Polling  

利用 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult 的 IsCompleted 属性来判断异步方法调用是否完成。

 public static void AsyncPollingTest()
 {
    MyDel myDel = new MyDel(TestClass.DelFun);
 
    Console.WriteLine("主线程:AsyncPollingTest() in " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    IAsyncResult iar = myDel.BeginInvoke("sqh", null, null);
    Console.WriteLine("主线程继续执行... in " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 
    while (!iar.IsCompleted){
       Thread.Sleep(1000);
       Console.WriteLine("Waiting... AsyncMethod()");
    }
    int strLen = myDel.EndInvoke(iar);
    Console.WriteLine("Str Length:{0}", strLen);
 }

回调模式 Callback  

调用 BeginInvoke 时提供回调方法,异步方法调用结束后,回调方法在 ThreadPool 中的异步线程上自动执行,并调用 EndInvoke 方法。
  回调方法形如:void AsyncCallback(IAsyncResult iar);

 public static void AsyncCallbackTest()
 {
    MyDel myDel = new MyDel(TestClass.DelFun);
 
    Console.WriteLine("主线程:AsyncCallbackTest() in " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    IAsyncResult iar = myDel.BeginInvoke("sqh", CallbackMethod, myDel);
    Console.WriteLine("主线程继续执行... in " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    // ... 其他操作,独立于异步线程
 }
 public static void CallbackMethod(IAsyncResult iar)
 {
    Console.WriteLine("异步方法执行完毕,开始执行回调方法 in " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 
    //AsyncResult ar = (AsyncResult)iar;  // **推荐**
    //MyDel myDel = (MyDel)ar.AsyncDelegate;           
    MyDel myDel = (MyDel)iar.AsyncState;  // 这种调用方式 BeginInvoke 需要 myDel 参数
 
    int result = myDel.EndInvoke(iar);
    Console.WriteLine(result);
 }

其他:当委托的方法列表中有多个方法时,可以利用 GetInvocationList() 方法得到 Delegate[] 数组,然后依次调用 BeginInvoke 方法,不同的方法在线程池的不同线程上运行!
 
参考
[1]. 异步编程模式系列(1-6)
[2]. 异步方法调用模式总结异步调用四种方法

C# - 多线程之 异步编程

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原文地址:http://www.cnblogs.com/wjcx-sqh/p/5929883.html

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