C#多线程编程之:异步方法调用

异步方法

  当一个线程调用方法后,直到方法执行完毕,线程才继续执行,这种方法被称为同步方法。然而,有些方法执行时间可能非常长,比如串口操作或访问网络,这样线程被阻塞,而无法响应用户的其他请求。这种情况通常是无法忍受的,所以这时我们应该使用异步方法。

  异步方法的原理是,在方法调用前为异步方法指定一个回调函数,方法调用后被线程池中的一个线程接管,执行该方法。主线程立即返回,继续执行其他工作或响应用户请求。如果异步方法执行完毕,回调函数被自动执行,以处理异步方法的调用结果。

  如何实现异步方法呢?C#通过异步委托调用BeginInvoke和EndInvoke方法来实现异步方法。

BeginInvoke方法原型:

  IAsyncResult BeginInvoke(......, AsyncCallback callback, object o);
  ......表示异步委托中定义的参数列表。
  AsyncCallback参数是一个用于回调函数的委托,它的原型为:
  public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar)。其中IAsyncResult参数用于包装异步方法的执行结果。
  Object参数用于在主线程与回调函数间传递一些附加信息,如同步信息。

EndInvoke方法原型:

  xxx EndInvoke(IAsyncResult result);
  xxx表示异步委托原型中定义的返回数据类型,IAsyncResult用于包装异步方法的执行结果。

  这么看着是不是有点迷糊?看个例子就明白了:

C#多线程编程之:异步方法调用
C#多线程编程之:异步方法调用
using System;
using System.Threading;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;

namespace ProcessTest
{
class Program
{
//异步调用执行完成同步信号
static AutoResetEvent ev =new AutoResetEvent(false);
//定义委托
publicdelegateint Deleg(int a, int b);

staticint WriteSum(int a, int b)
{
//显示当前线程ID号及Sum值
Console.WriteLine("执行WriteSum的线程ID为:{0},Sum = {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, a + b);
return a + b;
}

//回调函数
staticvoid SumDone(IAsyncResult async)
{
//等待1秒,模拟线程正在执行其他工作
Thread.Sleep(1000);

//async中包装了异步方法执行的结果
//从操作结果async中还原委托
Deleg proc = ((AsyncResult)async).AsyncDelegate as Deleg;
//获取异步方法的执行结果
int sum = proc.EndInvoke(async);

//显示结果
Console.WriteLine("执行SumDone的线程ID为:{0},Sum = {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, sum);

//使用AsnycState属性获取主线程中传入的同步信号
//释放同步信号表示异步调用已完成
((AutoResetEvent)async.AsyncState).Set();


}

staticvoid Main(string[] args)
{
//创建一个委托
Deleg proc =new Deleg(WriteSum);

//采用异步方式调用委托
//指定SumDone为异步操作完成后的回调函数
//指定ev为object参数,用于同步回调函数与主线程间操作
IAsyncResult async = proc.BeginInvoke(10, 10, SumDone, ev);
Console.WriteLine(
"主线程ID号为:{0},异步操作已开始执行,正等待操作完成。", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

//等待异步操作完成
ev.WaitOne();
Console.WriteLine(
"异步操作已完成!");

System.Console.ReadKey();
}
}
}
C#多线程编程之:异步方法调用
C#多线程编程之:异步方法调用

 

  下图是程序的运行结果:

  C#多线程编程之:异步方法调用

  注意观察运行结果,异步方法和回调函数是在同一步线程执行。

为方法指定OneWay特性

  我们可将 System.Runtime.Remoting.Messaging.OneWay特性应用于任何一个方法,该特性告诉CLR该方法不返回任何信息。即 使该方法实际返回了数据(通过return语句或out、ref定义的参数),但只要被标记了OneWay特性,那它就不会再返回任何信息。

  一个被标记为OneWay特性的方法即可以同步方式调用,也可以异步方式调用。如果在它的执行过程中引起了一个异常却没有捕获,在同步方式下,该异常会向上传播;但在异步方式下,该异常将不会被传播。大多数情况下,被标记为OneWay的方法是以异步方式工作。

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