异步编程、线程和任务

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用鼠标操作，我们习惯了延迟，过去几十年都是这样。有了触摸UI，应用程序要求立刻响应用户的请求。

C#5.0提供了更强大的异步编程，仅添加了两个新的关键字：async和await。

使用异步编程，方法调用是在后头运行（通常在线程和任务的帮助下），并且不会阻塞调用线程。

=》 所以 异步编程应该就是使用线程和任务进行编程。

另外，异步委托也是在线程和任务的帮助下完成的，它是基于事件的异步模式。

1.首先先了解一个概念：（WPF的，应该和WindowsForm差不多）

在WindowsForm和WPF程序中，拥有同步上下文的线程其实就是UI线程。意思就是WPF元素（窗口中显示的WPF对象）具有线程关联性，创建WPF元素的线程拥有所创建的元素，其它线程不能直接与这些WPF元素进行交互。

拥有线程关联性的WPF对象（应该就是窗口中显示的WPF对象，又叫WPF可视化对象）在类层次的某个位置继承自DispatherObject类。DispatherObject类提供了核实代码是否在正确的线程上执行、并且（如果没有在正确的线程上）是否能切换到正确的线程上的能力。

Dispatcher类（调度程序）：它继承自DispatherObject基类，任何WPF可视化对象也继承自DispatherObject基类。

通过 对象.Dispather来访问管理该对象的调度程序。

成员：

Dispatcher：返回管理该对象的调度程序。

CheckAccess()： 如果代码在正确的线程上使用对象，就返回true，否则返回false。

VerifyAccess()： 如果代码在正确的线程上使用对象，就什么也不做，否则抛出InvalidOperationException异常。

 1 //Dispather调度程序的使用
 2 //在按钮的单击事件中创建线程来更新UI
 3 private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
 4 {
 5     Thread thread = new Thread(UpdataTextWrong);
 6     thread.Start();
 7 }
 8 
 9 private void UpdataTextWrong()
10 {
11     txt.Text = "Here is some new text."; // error 
12     //TextBox对象通过调用VerityAccess()方法捕获这一非法操作。
13 
14     this.Dispather.BeginInvoke(DispatherPriority.Normal,
15                        (ThreadStart) delegate() {
16                                       txt.Text = "Here is some new text.";
17                                     });  //Ok
18 }

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调度程序提供了Invoke()和BeginInvoke()方法。

Invoke方法将指定的代码封送到调度程序线程(UI),Invoke方法会阻塞线程，直到调度程序执行了你指定的代码。如果需要暂停异步操作，直到用户通过UI提供一些反馈，可以使用Invoke()。

BeginInvoke方法提供了Invoke方法的异步模式，不会阻塞线程。

2.再介绍下什么是异步编程？

三种不同模式的异步编程：异步模式、基于事件的异步模式、基于任务的异步模式（TAP）。

异步模式：

有些类提供了同步方法，也提供了同步方法的异步方法版本，如BeginXXX和EndXXX模式的方法。

HttpWebRequest类提供了这种模式，提供了BeginGetResponse()和EndGetResponse()。

委托类型定义了Invoke方法用于调用同步方法，并且定义了一个BeginInvoke方法和一个EndInvoke方法，用来采用异步模式调用方法。

基于事件的异步模式：

基于事件的异步模式定义了一个带有“Async”后缀的方法。

例如，对于同步方法DownloadString，WebClient类提供了一个异步变体方法DownloadAsync。

更具代表的类：BackgroundWorker类实现了基于事件的异步方法。并提供进度报告和取消支持。

BackgroundWorker成员:

RunWorkerAsync()方法： 开始执行。

DoWork事件： 需要执行的耗时任务。当BackgroundWorker对象调用RunWorkerAsync()方法后，从CLR线程池中提取一个自由线程，并在自由线程上触发DoWork事件。因此它不能访问共享数据（如窗口类中的字段）或用户界面。

RunWorkerCompletedEventArgs事件： DoWork事件结束后触发，运行在调度程序（UI线程）上。

WorkerReportsProgress属性： 要为进度添加支持，就必须设为true。

ReportProgress()方法： 报告进度。

ProgressChanged事件： 调用ReportProgress()方法报告进度时触发。可响应该事件，读取新的进度百分比并更新用户界面。此事件从用户界面线程（调度线程）引发，无需Dispatcher。

WorkerSupportsCancellation属性： 需要添加取消支持，就必须设为true。

CancellationPending属性： 检查任务是否被取消。一般在DoWork事件中的循环操作中检查此属性。

CancelAsync()方法： 取消请求。调用此方法不会执行任何取消的行为，只是将CancellationPending属性设为true，表示用户已经取消了任务。

Cancel属性： 设置任务被取消了，以完成取消操作。

 1 //BackgroundWorker组件的使用总结：
 2 //1.在DoWork事件中处理耗时任务。
 3 //2.如果需要进度报告，就将WorkerReportsProgress属性设置为true。在DoWork事件中调用ReportProgress()方法，ReportProgress()可以触发ProgressChanged事件，在ProgressChanged事    件中更新Ui。
 4 //3.如果需要取消支持，就将WorkerSupportsCancellation属性设置为true，在其它如按钮事件下执行CancelAsync()方法执行取消。然后在DoWork事件中检查取消请求CancellationPending属性     。如果任务被取消了，就设置Cancel属性为true，以设置任务是被取消才结束的。
 5 //4.在RunWorkerCompleted事件中做任务结束的响应处理。
 6 //5.通过调用RunWorkerAsync()方法启动。
 7 
 8 public BackgroundWorker backgroundWorker;
 9 backgroundWorker.RunWorkerAsync()//启动
10 
11 //DoWork事件
12 private void bcakgroundWorker_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
13 {
14     //更新进度
15     if(backgroundWorker.WorkerReportsProgress)
16     {
17         backgroundWorker.ReportProgress(50);
18     }
19 
20     //检查取消
21     if(backgroundWorker.CancellationPending)
22     {
23         e.Cancel = true; // 设置为取消
24         return;
25     }
26 }
27 
28 //RunWorkerCompleted事件
29 private void background_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
30 {
31     // dosomething.
32 }
33 
34 //ProgressChanged事件
35 backgroundWorker_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
36 {
37     //更新进度条之类的任务
38 }
39 
40 //取消
41 private void DoCancel(object sender, RoutedEventArgs e)
42 {
43     backgroundWorker.CancelAsync();
44 }

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基于任务的异步模式：

使用await async关键字，没有阻塞，也不需要切换回UI线程，这些都是自动实现的。

代码在遇到await关键字后，会挂起当前线程，异步执行await的异步方法，不阻塞UI线程响应其它用户请求，当异步方法执行完毕后，再从挂起处继续执行。

详细可以看下面的3。 

3.异步编程的基础  （关键字 Task await async  异步方法）

 有一个同步方法Greeting(),返回一个字符串。

public string Greeting()
{
   return "hello";
}

定义方法GreetingAsync(),可以使方法异步化。

基于任务的异步模式指在异步方法名后加上Async作为后缀，并返回一个任务。

// Task<string>定义了一个返回字符串的任务
public Task<string> GreetingAsync()
{
    return Task<string>.Run(() =>
        {
            return "hello";
        });
}

//未完待续。。13.3.2调用异步方法

异步编程、线程和任务

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原文地址：http://www.cnblogs.com/lztwj/p/4639677.html