C# sync/async 同步/异步

同步方法

            Console.WriteLine($"****************Sync Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
            Action<string> action = this.DoSomething;
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                string name = string.Format($"Sync_{i}");
                action.Invoke(name); //等价 方法直接执行 this.DoSomething(name);
            }
            Console.WriteLine($"****************Sync  End  {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");

异步方法

            Console.WriteLine($"****************Async Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                var name = $"Async_{i}";
                action.BeginInvoke(name,null,null);
            }
            Console.WriteLine($"****************Async  End  {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");

        /// <summary>
        /// 一个比较耗时耗资源的私有方法
        /// </summary>
        private void DoSomething(string name)
        {
            Console.WriteLine($"****************{name} Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
            long lResult = 0;
            for (int i = 0; i < 1_000_000; i++)
            {
                lResult += i;
            }
            Thread.Sleep(2000);
            Console.WriteLine($"****************{name} Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
        }

运行上面的代码，我们发现几个问题：

1、同步方法卡界面：主线程(UI线程)忙于计算，无暇他顾 ；异步多线程方法不卡界面：主线程闲置，计算任务交给子线程完成

2、同步方法慢，只有一个线程计算；

     异步多线程方法快，因为5个线程并发计算   差不多5倍，也不到5倍，CPU密集型计算(资源受限)

     多线程其实是资源换性能，1 资源不是无限的  2 资源调度损耗

3、同步方法有序进行；

      异步多线程无序

      启动无序：线程资源是向操作系统申请的，由操作系统的调度策略决定，所以启动顺序随机

      执行时间无序：同一个任务同一个线程，执行时间也不确定，CPU分片

      结束无序：以上相加，结束也无序

AsyncCallback 异步回调:将后续动作通过回调参数传递进去，子线程完成计算后，去调用这个回调委托

AsyncState 用户定义对象:可以作为回调的参数

            Console.WriteLine($"****************Async Start {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");
            AsyncCallback callback = ar => Console.WriteLine($"{nameof(AsyncCallback)} 是否完成:{ar.IsCompleted} 用户定义对象:{ar.AsyncState} {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")}");
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                var name = $"Async_{i}";
                action.BeginInvoke(name, callback, i);
            }
            Console.WriteLine($"****************Async  End  {Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} {DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff")}***************");

IAsyncResult 对异步调用操作的描述

IsCompleted 判定异步任务是否完成

while (!asyncResult.IsCompleted) //if(!asyncResult.IsCompleted)
{
      // Do SomeThing
}

WaitOne 等待，即时等待  限时等待

asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne();//直接等待任务完成
asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(-1);//一直等待任务完成
asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(1000);//最多等待1000ms，超时就不等了

EndInvoke 即时等待,而且可以获取委托的返回值 一个异步操作只能End一次

            Func<int, int> func = Sum;
            func.BeginInvoke(10, ar => {
                Console.WriteLine($"线程ID：{ Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString("00")} 计算结果：{func.EndInvoke(ar)}");
            }, null);


            IAsyncResult asyncResult = func.BeginInvoke(5,ar =>
            {
                //int iEndResultIn = func.EndInvoke(ar);
            }, null);
            int iEndResult = func.EndInvoke(asyncResult);

EndInvoke 可以写在BeginInvoke里也可以写在外面 但只能写一次 否则会报错

微软文档：

IAsyncResult：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.iasyncresult?view=netframework-4.8

AsyncCallback：https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/system.asynccallback?view=netframework-4.8