C# 5.0功能之Async一瞥

2022-02-21 07:16:08

距离微软发布Async CTP已经有个把月了吧，周围大家都在热议着Async。如果你对Async已经非常熟悉，那么，请直接略过……如果你跟我一样，只会一点点异步编程，但又觉得以前的异步编程比较麻烦，那么，让我们一起来探索一下下一代的C#会给我们带来什么。（Async CTP同样对VB有支持的。）

本文的例子基于Async CTP SP1 Refresh完成。由于 Async还处于CTP阶段，很多东西还在讨论，因此，也许待到C# 5.0发布的时候，细节还会变动。但是，大体的思路，概念应该是不会有什么变化了。

进入正题：

首先，要试用Async功能，我们需要安装Visual Studio 2010 SP1和Microsoft Visual Studio Async CTP (SP1 Refresh)。

我们首先设定一个简单的任务，分别来看一下，同步编程，利用回调进步异步编程和Async编程的方法，然后来通过他们来分析一下，Async到底是什么，它给我们带来了什么。

任务：

建立一个Windows Form应用程序，当点击按钮时，先显示一行字，例如，开始计算什么的，用以表示状态，然后计算从1到int.Max/2的累加，并把结果显示出来。

同步我们会这么做：

首先，写一个函数来实现基本算法：

        #region Do things
        public long DoSomething(int n)
        {
            long result = 1;
            for (int i = 1; i <= n; i++)
            {
                result += i;
            }
            return result;
        }
        #endregion

然后，添加一个按钮的Click事件处理程序：

        private void btnSync_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            lblResult.Text = "Start to do something . . .";
            long value = DoSomething(int.MaxValue / 2);
            lblResult.Text = value.ToString();
        }

代码第一行改写Label的字样；第二行调用算法获得结果；第三行把结果输出。看似挺不算的。运行一下，就会发现有两个问题：

这个算法需要四五秒钟左右的实现时间，并且在这几秒钟的时间里，界面是锁死的，也就是说应用程序就像死了一样，它不接受任何用户操作。（也许我的电脑比较差，呵呵，所以，如果你没有遇到这种情况，请加大输入参数的值，让它算一会儿。）

我们没有看到Start to do something这一行字。

OK，出现这个现象也是可以理解的，因为我们把大量的运算添加到了UI线程里面了。所以，解决方法就是把它放到外面。我试了一下不用Async，实现的代码如下：

        private void btnCallback_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            lblResult.Text = "Start to do something . . .";
            Func<int, long> callBackDelegate = this.DoSomething;
            callBackDelegate.BeginInvoke(
                int.MaxValue / 2,
                new AsyncCallback(
                a =>
                {
                    lblResult.Invoke(new MethodInvoker(() =>
                        {
                            lblResult.Text = callBackDelegate.EndInvoke(a).ToString();
                        }));
                }),
                null);
        }

如果你觉得这段代码比较晕，那就跳过这一节吧。可能我代码写得不好，大家将就看我简单解释一下，我首先给DoSomething写了一个代理，然后，调用了代理的BeginInvoke方法，把算法放到了其它的Thread中去调用了。这个代理执行完了以后，因为它不会直接返回一个long型的值，而是会去执行一个AsyncCallBack，所以，就在这个Callback里，去调用这个代理的EndInvoke()。

好吧，且不论代码质量，这个就是有Async之前的一种实现异步的方法。

从这个代码里，我们完全看不到原来代码的影子，我也没有办法像解释同步代码一样解释：第一、第二、第三……有了Async之后呢？呵呵，代码说明一切：

        public Task<long> DoSomethingAsync(int n)
        {
           return TaskEx.Run<long>(() => DoSomething(n));
        }

        private async void btnAsync_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            lblResult.Text = "Start do something...";
            var x = await DoSomethingAsync(int.MaxValue / 2);
            lblResult.Text = x.ToString();
        }

三件事：

第一：添加文件引用：AsyncCtpLibrary.dll。相信Async正式发布之后，这个会出现在.NET应用程序集里。

第二：把DoSomething封装成一个Task。

第三：添加一些关键字，例如async，例如await。

我们来仔细看一下代码：

首先，我把要异步执行的代码的返回值写成Task<T>。这个返回值其实有三个选项：void，Task和Task<T>，具体怎么用，大家查MSDN上C#4.0中的Task类吧。

然后，我调用了TaskEx中的Run<long>方法，传递给它一个返回值为long的方法——就是我们的任务的算法啦。

如果你有兴趣研究，可以看一下Run<T>其实调用了Task.Factory.StartNew<T>，而这个Start<New>则是先建了一个Task，然后调用了它的Start方法……

好，把算法封成任务部分完成。

第二部分代码比较容易解释了：

第一行改写Label的字样；第二行调用算法获得结果；第三行把结果输出。<--本行复制/粘贴自前文:-)

呵呵，让我们看看细一点，比较一下Sync和Async的代码：

Sync	Async
private void btnSync_Click(object sender, EventArgs e) { lblResult.Text = "Start to do something . . ."; long value = DoSomething(int.MaxValue / 2); lblResult.Text = value.ToString(); }	private async void btnAsync_Click(object sender, EventArgs e) { lblResult.Text = "Start do something..."; var x = await DoSomethingAsync(int.MaxValue / 2); lblResult.Text = x.ToString(); }

首先，我们在方法名上加上async修饰，声明这是一个有异步调用的方法；

然后，我们在返回Task<T>的函数调用（DoSomethingAsync）之前添加一个await关键字。来猜猜看x是什么类型的？答案是long型。有了await之后，即使在设计时，编译器会自动把Task<T>的类型，转换成T类型。

代码到这里结束了，但是，新的Async功能给我们带来了什么？是异步编程的能力吗？我们用Callback同样可以实现异步，而IAsyncCallback接口应该在.NET 1.1中已经实现了；多线程的命名空间也早就存在；Task在C# 4.0中被引入……

我想，Async给程序员带来的是一种代码逻辑为中心并且实现多线程编程的方式。通过最后的比较，我们看到，Async的代码与Sync的代码相差无几，程序不再需要花大量精力去考虑回调、同步等等的问题……这与C#一直在努力的方向是一致的，程序员更多的来描述是什么而不是怎么做。

http://www.cnblogs.com/xiaomi7732/archive/2011/06/27/asyncdemo.html

本文转自Work Hard Work Smart博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/linlf03/archive/2012/03/12/2391454.html，如需转载请自行联系原作者

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