C#異步調用

原創 followMyH 2019-02-23 00:41

原文：https://www.cnblogs.com/wolf-sun/p/5675791.html

正文
.Net framework可以讓你異步調用任何方法。爲達這樣的目的，你可以定義一個與你要調用的方法的簽名相同的委託。公共語言運行時將自動爲該委託定義與簽名相同的BeginInvok和EndInvoke方法。

異步委託調用BeginInvok和EndInvoke方法，但在.NET Compact Framework中並不支持。

BeginInvoke方法觸發你的異步方法，它和你想要執行的異步方法有相同的參數。另外還有兩個可選參數，第一個是AsyncCallback委託是異步完成的回調方法。第二個是用戶自定義對象，該對象將傳遞到回調方法中。BeginInvoke立即返回並且不等待完成異步的調用（繼續執行該下面的代碼，不需要等待）。BeginInvoke返回IAsyncResult接口，可用於檢測異步調用的過程。

通過EndInvoke方法檢測異步調用的結果。如果異步調用尚未完成，EndInvoke將阻塞調用線程，直到它完成。EndInvoke參數包括out和ref參數。

下面代碼演示使用BeginInvoke和EndInvoke進行異步調用的四種常見方式。在調用BeginInvoke可以做以下工作：

做一些其他操作，然後調用EndInvoke方法阻塞線程直到該方法完成。
使用IAsyncResult.AsyncWaitHandle屬性，使用它的WaitOne方法阻塞線程直到收到WaitHandle信號，然後調用EndInvoke。
檢查BeginInvoke返回值IAsyncResult的狀態來決定方法是否完成，然後調用EndInvoke方法。
通過在BeginInvoke方法中傳遞該委託，在回調方法中調用該委託的EenInvoke方法。
注意

無論你怎麼使用，都必須調用EndInvoke方法結束你的異步調用。

下面通過模擬一個耗時的操作，實現上面說的那四種情況。

情況一：通過EndInovke阻塞線程，直到異步調用結束。

複製代碼
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;

namespace BeginInvokeDemo
{
/// <summary>
/// 委託必須和要調用的異步方法有相同的簽名
/// </summary>
/// <param name="callDuration">sleep時間</param>
/// <param name="threadId">當前線程id</param>
/// <returns></returns>
public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);
class Program
{

    /// <summary>
    /// 主函數
    /// </summary>
    /// <param name="args"></param>
    static void Main(string[] args)
    {
        AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync);
        int threadid = 0;
        //開啓異步操作
        IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(3000, out threadid, null, null);
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine("其它業務" + i.ToString());
        }
        //調用EndInvoke,等待異步執行完成
        Console.WriteLine("等待異步方法TestMethodAsync執行完成");
        string res = caller.EndInvoke(out threadid, result);
        Console.WriteLine("Completed!");
        Console.WriteLine(res);
        Console.Read();
    }
    /// <summary>
    /// 與委託對應的方法
    /// </summary>
    /// <param name="callDuration"></param>
    /// <param name="threadId"></param>
    /// <returns></returns>
    static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        Console.WriteLine("異步TestMethodAsync開始");
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {   // 模擬耗時操作
            Thread.Sleep(callDuration);
            Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString());
        }
        sw.Stop();
        threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
        return string.Format("耗時{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString());
    }
}

}
複製代碼
結果

由上圖，可以看出，在BeginInvoke開啓異步執行方法，會先執行其他的業務。通過EndInvoke方法，阻塞直到異步執行完畢，纔會執行EndInvoke之後的代碼。

情況二：通過WaitHandle屬性阻塞線程。

你可以獲得BeginInvoke的返回值的WaitHandle，並使用它的AsyncWaitHanlde屬性。WaitHandle信號異步完成時，你可以通過調用WaitOne方法等待。

如果你使用WaitHandle，你可以在之前或者異步調用完成後進行其他的操作。但之後必須使用EndInvoke檢查結果。

注意

當你調用EndInvoke方法時，等待句柄並不會自動關閉。如果你釋放等待處理的所有引用，當垃圾回收等待句柄是，系統資源將被釋放。一旦你完成使用等待句柄，通過WaitHandle的close方法，一次性顯示關閉，這時的垃圾回收效率更高。

複製代碼
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;

namespace BeginInvokeDemo
{
/// <summary>
/// 委託必須和要調用的異步方法有相同的簽名
/// </summary>
/// <param name="callDuration">sleep時間</param>
/// <param name="threadId">當前線程id</param>
/// <returns></returns>
public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);
class Program
{

    /// <summary>
    /// 主函數
    /// </summary>
    /// <param name="args"></param>
    static void Main(string[] args)
    {
        AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync);
        int threadid = 0;
        //開啓異步操作
        IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(3000, out threadid, null, null);
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine("其它業務" + i.ToString());
        }
        //調用EndInvoke,等待異步執行完成
        Console.WriteLine("等待異步方法TestMethodAsync執行完成");
        //等待異步執行完畢信號
        result.AsyncWaitHandle.WaitOne();
        Console.WriteLine("收到WaitHandle信號");
        //通過EndInvoke檢查結果
        string res = caller.EndInvoke(out threadid, result);
        //顯示關閉句柄
        result.AsyncWaitHandle.Close();
        Console.WriteLine("關閉了WaitHandle句柄");
        Console.WriteLine("Completed!");
        Console.WriteLine(res);
        Console.Read();
    }
    /// <summary>
    /// 與委託對應的方法
    /// </summary>
    /// <param name="callDuration"></param>
    /// <param name="threadId"></param>
    /// <returns></returns>
    static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        Console.WriteLine("異步TestMethodAsync開始");
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {   // 模擬耗時操作
            Thread.Sleep(callDuration);
            Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString());
        }
        sw.Stop();
        threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
        return string.Format("耗時{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString());
    }
}

}
複製代碼
輸出

情況三：檢查BeginInvoke返回結果的狀態。

可以通過BeginInvoke的返回結果的IsCompleted屬性檢查異步是否完成。你可以在異步沒有完成的時候做其他的操作。

複製代碼
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;

namespace BeginInvokeDemo
{
/// <summary>
/// 委託必須和要調用的異步方法有相同的簽名
/// </summary>
/// <param name="callDuration">sleep時間</param>
/// <param name="threadId">當前線程id</param>
/// <returns></returns>
public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);
class Program
{

    /// <summary>
    /// 主函數
    /// </summary>
    /// <param name="args"></param>
    static void Main(string[] args)
    {
        AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync);
        int threadid = 0;
        //開啓異步操作
        IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(1000, out threadid, null, null);
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine("其它業務" + i.ToString());
        }
        //調用EndInvoke,等待異步執行完成
        Console.WriteLine("等待異步方法TestMethodAsync執行完成");
        //等待異步執行完畢信號
        //result.AsyncWaitHandle.WaitOne();
        //Console.WriteLine("收到WaitHandle信號");
        //通過循環不停的檢查異步運行狀態
        while (result.IsCompleted==false)
        {
            Thread.Sleep(100);
            Console.WriteLine("異步方法，running........");
        }
        //異步結束，拿到運行結果
        string res = caller.EndInvoke(out threadid, result);
        //顯示關閉句柄
        result.AsyncWaitHandle.Close();
        Console.WriteLine("關閉了WaitHandle句柄");
        Console.WriteLine("Completed!");
        Console.WriteLine(res);
        Console.Read();
    }
    /// <summary>
    /// 與委託對應的方法
    /// </summary>
    /// <param name="callDuration"></param>
    /// <param name="threadId"></param>
    /// <returns></returns>
    static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        Console.WriteLine("異步TestMethodAsync開始");
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {   // 模擬耗時操作
            Thread.Sleep(callDuration);
            Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString());
        }
        sw.Stop();
        threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
        return string.Format("耗時{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString());
    }
}

}
複製代碼
輸出

複製代碼
其它業務0
其它業務1
其它業務2
其它業務3
其它業務4
其它業務5
其它業務6
其它業務7
其它業務8
其它業務9
等待異步方法TestMethodAsync執行完成
異步TestMethodAsync開始
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
TestMethodAsync:0
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
TestMethodAsync:1
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
TestMethodAsync:2
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
TestMethodAsync:3
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
異步方法，running........
TestMethodAsync:4
異步方法，running........
關閉了WaitHandle句柄
Completed!
耗時5031ms.
複製代碼
情況四：通過在回調方法中。

如果需要在異步完成後需要做一些其他的操作，你可以在異步完成時執行一個回調方法。在該回調方法中做處理。

首先需要定義一個回調方法。

複製代碼
using System;
using System.Diagnostics;
using System.Threading;

namespace BeginInvokeDemo
{
/// <summary>
/// 委託必須和要調用的異步方法有相同的簽名
/// </summary>
/// <param name="callDuration">sleep時間</param>
/// <param name="threadId">當前線程id</param>
/// <returns></returns>
public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);
class Program
{

    /// <summary>
    /// 主函數
    /// </summary>
    /// <param name="args"></param>
    static void Main(string[] args)
    {
        AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync);
        int threadid = 0;
        //開啓異步操作
        IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(1000, out threadid, callBackMethod, caller);
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine("其它業務" + i.ToString());
        }
        //調用EndInvoke,等待異步執行完成
        Console.WriteLine("等待異步方法TestMethodAsync執行完成");
        //等待異步執行完畢信號
        //result.AsyncWaitHandle.WaitOne();
        //Console.WriteLine("收到WaitHandle信號");
        //通過循環不停的檢查異步運行狀態
        //while (result.IsCompleted==false)
        //{
        //    Thread.Sleep(100);
        //    Console.WriteLine("異步方法，running........");
        //}
        //異步結束，拿到運行結果
        //string res = caller.EndInvoke(out threadid, result);
        ////顯示關閉句柄
        //result.AsyncWaitHandle.Close();
        Console.WriteLine("關閉了WaitHandle句柄");

        //Console.WriteLine(res);
        Console.Read();
    }
    /// <summary>
    /// 異步方法回調方法,異步執行完畢，會回調該方法
    /// </summary>
    /// <param name="ar"></param>
    private static void callBackMethod(IAsyncResult ar)
    {
        AsyncMethodCaller caller = ar.AsyncState as AsyncMethodCaller; 
        string result = caller.EndInvoke(out int threadid, ar);
        Console.WriteLine("Completed!");
        Console.WriteLine(result);

    }

    /// <summary>
    /// 與委託對應的方法
    /// </summary>
    /// <param name="callDuration"></param>
    /// <param name="threadId"></param>
    /// <returns></returns>
    static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId)
    {
        Stopwatch sw = new Stopwatch();
        sw.Start();
        Console.WriteLine("異步TestMethodAsync開始");
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {   // 模擬耗時操作
            Thread.Sleep(callDuration);
            Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString());
        }
        sw.Stop();
        threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;
        return string.Format("耗時{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString());
    }
}

}
複製代碼

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