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  • 浅谈C#中常见的委托<Func,Action,Predicate>(转)

    一提到委托,浮现在我们脑海中的大概是听的最多的就是类似C++的函数指针吧,呵呵,至少我的第一个反应是这样的。

    关于委托的定义和使用,已经有诸多的人讲解过,并且讲解细致入微,尤其是张子阳的那一篇。我就不用多废话了。

    今天我要说的是C#中的三种委托方式:Func委托,Action委托,Predicate委托以及这三种委托的常见使用场景。

    Func,Action,Predicate全面解析

    首先来说明Func委托,通过MSDN我们可以了解到,Func委托有如下的5种类型:

    复制代码
                (1) *delegate TResult Func<TResult>(); 

    (2)*delegate TResult Func<T1,TResult>(T1 arg1);

    (3) *delegate TResult Func<T1,T2,TResult>(T1 arg1, T2 arg2);

    (4)*delegate TResult Func<T1,T2,T3,TResult>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3);

    (5)*delegate TResult Func<T1,T2,T3,T4,TResult>T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4);
    复制代码

    其中(1)只能委托无参但是有返回值的函数,TResult就是其返回类型。

    而(2)只能委托具有一个传入参数,有返回值的函数,T1为一个传入参数,TResult为返回类型。

    (3)只能委托具有二个传入参数,有返回值的函数,T1和T2为两个传入参数,TResult为返回类型,(4)和(5)以此类推。

    那么如何来使用呢? 下面给出一个简单的几个例子:

    复制代码
               #region Func委托

    ///Func<TResult>的用法
    ///这里TResult代表函数的返回值类型
    ///只能代理返回值为TResult类型的无参函数
    Func<string> func = delegate()
    {
    return "我是Func<TResult>委托出来的结果";
    };
    Console.WriteLine(func());
    Console.ReadKey();

    ///Func<T,TResult>的用法
    ///这里的T为代理的函数的传入类型,TResult代表函数的返回值类型
    ///只能代理参数为T类型,返回值为TResult类型的函数
    Func<string, string> funcOne = delegate(string s)
    {
    return s.ToUpper();
    };
    Console.WriteLine(funcOne("我是Func<T,TResult>委托出来的结果"));
    Console.ReadKey();

    ///Func<T1,T2,TResult>的用法
    ///这里T1,T2为代理的函数的传入类型,TResult代表函数的返回值类型
    ///只能代理参数为T1,T2类型,返回值为TResult类型的函数
    Func<string, string, string> funcTwo = delegate(string value1, string value2)
    {
    return value1 + " " + value2;
    };
    Console.WriteLine(funcTwo("我是", "Func<T1,T2,TResult>委托出来的结果"));
    Console.ReadKey();

    #endregion
    复制代码

    上面代码中,我用了匿名方法来代替函数,其中delegate()代表无参函数,delegate(string s)代表有一个传入参数的函数,以下的以此类推。

          然后需要说明的就是Action委托,这个委托也是非常常用的,尤其是在涉及到线程和界面交互的时候,配合着lamada表达式使用,非常方便的实现二者的交互。后面我会提到用法。

    来看看Action委托的几种表现形式:

    复制代码
                (1) * delegate void Action(); 无参,无返回值

    (2)* delegate void Action<T>(T1 arg1);

    (3)* delegate void Action<T1,T2>(T1 arg1, T2 arg2);

    (4)* delegate void Action<T1,T2,T3>T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3);

    (5)* delegate void Action<T1,T2,T3,T4>T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4);
    复制代码

    从上面可以看出,总共有5中表现形式,其中(1)既没有传入参数,也没有返回值,那么它适合代理那些无参,无返回值的函数;(2)有一个传入参数,无返回值,适合代理有参,无返回值的函数,(3)(4)(5)以此类推。最都容纳四个传入参数。

    那么如何使用呢?下面有一些简单的例子:

    复制代码
              #region Action的用法
    ///Action<T>的用法
    ///这里的T为代理函数的传入类型,无返回值
    Action<string[]> action = delegate(string[] x)
    {
    var result = from p in x
    where p.Contains("s")
    select p;
    foreach (string s in result.ToList())
    {
    Console.WriteLine(s);
    }
    };
    string[] str={ "charlies","nancy","alex","jimmy","selina"};
    action(str);
    Console.ReadKey();

    #endregion
    复制代码

    上面的例子是通过传入的String类型的数组,找出其中包含有字符s的项,然后输出到控制台。

    最后一个就是Predicate委托,这个的形式比较少一些,就是一个传入参数,返回值为bool类型,具体示例如下:

    复制代码
                #region Predicate
    ///bool Predicate<T>的用法
    ///输入一个T类型的参数,返回值为bool类型
    Predicate<string[]> predicate = delegate(string[] x)
    {
    var result = from p in x
    where p.Contains("s")
    select p;
    if (result.ToList().Count > 0)
    {
    return true;
    }
    else
    {
    return false;
    }
    };
    string[] _value = { "charlies", "nancy", "alex", "jimmy", "selina" };
    if (predicate(_value))
    {
    Console.WriteLine("They contain.");
    }
    else
    {
    Console.WriteLine("They don't contain.");
    }
    Console.ReadKey();

    #endregion
    复制代码

    上面的代码其实也是判断String数组中有没有包含s的项,有的话就在控制台打印出  They contain.没有的话就打印出They don't contain.

    总结一下这三个的特点就是:

    Func可以接受0个至4个传入参数,必须具有返回值

    Action可以接受0个至4个传入参数,无返回值

    Predicate只能接受一个传入参数,返回值为bool类型

    下面附上全部实现代码:

    复制代码
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;

    namespace DelegateIntegrateConsoleApp
    {
    class Program
    {
    static void Main(string[] args)
    {
    #region Func委托

    ///Func<TResult>的用法
    ///这里TResult代表函数的返回值类型
    ///只能代理返回值为TResult类型的无参函数
    Func<string> func = delegate()
    {
    return "我是Func<TResult>委托出来的结果";
    };
    Console.WriteLine(func());
    Console.ReadKey();

    ///Func<T,TResult>的用法
    ///这里的T为代理的函数的传入类型,TResult代表函数的返回值类型
    ///只能代理参数为T类型,返回值为TResult类型的函数
    Func<string, string> funcOne = delegate(string s)
    {
    return s.ToUpper();
    };
    Console.WriteLine(funcOne("我是Func<T,TResult>委托出来的结果"));
    Console.ReadKey();

    ///Func<T1,T2,TResult>的用法
    ///这里T1,T2为代理的函数的传入类型,TResult代表函数的返回值类型
    ///只能代理参数为T1,T2类型,返回值为TResult类型的函数
    Func<string, string, string> funcTwo = delegate(string value1, string value2)
    {
    return value1 + " " + value2;
    };
    Console.WriteLine(funcTwo("我是", "Func<T1,T2,TResult>委托出来的结果"));
    Console.ReadKey();

    /*************余下的类似上面的这种操作,最多可以接受四个传入参数***************
    *delegate TResult Func<TResult>();
    *delegate TResult Func<T1,TResult>(T1 arg1);
    *delegate TResult Func<T1,T2,TResult>(T1 arg1, T2 arg2);
    *delegate TResult Func<T1,T2,T3,TResult>(T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3);
    *delegate TResult Func<T1,T2,T3,T4,TResult>T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4);
    */

    #endregion

    #region Action的用法
    ///Action<T>的用法
    ///这里的T为代理函数的传入类型,无返回值
    Action<string[]> action = delegate(string[] x)
    {
    var result = from p in x
    where p.Contains("s")
    select p;
    foreach (string s in result.ToList())
    {
    Console.WriteLine(s);
    }
    };
    string[] str={ "charlies","nancy","alex","jimmy","selina"};
    action(str);
    Console.ReadKey();

    /***************余下的类似上面的这种操作,最多可以接受四个传入参数**********
    * delegate void Action(); 无参,无返回值
    * delegate void Action<T>(T1 arg1);
    * delegate void Action<T1,T2>(T1 arg1, T2 arg2);
    * delegate void Action<T1,T2,T3>T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3);
    * delegate void Action<T1,T2,T3,T4>T1 arg1, T2 arg2, T3 arg3, T4 arg4);
    */

    #endregion

    #region Predicate
    ///bool Predicate<T>的用法
    ///输入一个T类型的参数,返回值为bool类型
    Predicate<string[]> predicate = delegate(string[] x)
    {
    var result = from p in x
    where p.Contains("s")
    select p;
    if (result.ToList().Count > 0)
    {
    return true;
    }
    else
    {
    return false;
    }
    };
    string[] _value = { "charlies", "nancy", "alex", "jimmy", "selina" };
    if (predicate(_value))
    {
    Console.WriteLine("They contain.");
    }
    else
    {
    Console.WriteLine("They don't contain.");
    }
    Console.ReadKey();

    #endregion


    }
    }
    }
    复制代码

    在WinForm和WPF中,利用Func,Action,Predicate进行线程UI交互

    下面这部分主要讲解如何在WinForm中利用这些委托进行线程和界面的交互。

    首先对于Func来说,由于其必须具有返回值,所以我们可以利用如下代码来实现线程和界面的交互:

    复制代码
            #region 利用Func实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingFunc(object text)
    {
    //无参数,但是返回值为bool类型
    this.Invoke(new Func<bool>(delegate()
    {
    button1.Text = text.ToString();
    return true; //返回值
    }));
    }

    private void AlternationUsingFuncThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingFunc);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Func的使用");
    }

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingFuncThread();
    }
    #endregion
    复制代码

    其中

     this.Invoke(new Func<bool>(delegate()
    {
    button1.Text = text.ToString();
    return true; //返回值
    }));

    这段代码中利用了Func<TResult>这种类型,也就是没有传入参数,但是有一个bool类型的返回值,然后将这个函数利用加入到线程池中,最后运行,这里我们成功的设置了button1的text为“Func的使用”。

    然后,对于Action来说,由于其可以无参,无返回值,那么它的交互方式最为简便,同时也是使用最多的,先看有参的调用方式:

    复制代码
            #region 利用Action实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingAction(object text)
    {
    //需要一个T类型的参数,无返回值
    this.Invoke(new Action<object>(delegate(object myText)
    {
    myText = text;
    button2.Text = text.ToString();
    }),text);
    }

    private void AlternationUsingActionThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingAction);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack,"Action的使用");
    }

    private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingActionThread();
    }
    #endregion
    复制代码

    在上面的代码示例中,我们使用了带有一个传入参数的Action委托,当然了,匿名类型delegate(object myText)匿名代理了具有一个传入参数的函数。

    其实简单点来说,可以像如下方式使用:

    this.Invoke((Action)(()=>
    {
    button2.Text = text.ToString();
    }));

    这样就显得非常的方便。

    最后一个当然是Predicate委托,和上面类似,只是写起来麻烦一些,它需要一个传入参数,并且返回一个bool类型:

    复制代码
            #region 利用Predicate实现线程和界面的交互
    private void AlternationUsingPrecidate(object text)
    {
    //需要一个T类型的参数,返回bool类型
    this.Invoke(new Predicate<object>(delegate(object myText)
    {
    myText = text;
    button3.Text = myText.ToString();
    return true; //返回值
    }),text);
    }

    private void AlternationUsingPrecidateThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingPrecidate);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack,"Predicate的使用");
    }

    private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingPrecidateThread();
    }
    #endregion
    复制代码

    具体的注释我已经写在代码中了,最后运行,能成功的将button3的Text置为“Predicate的使用.”

    下面是全部实现代码:

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.ComponentModel;
    using System.Data;
    using System.Drawing;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Windows.Forms;
    using System.Threading;

    namespace DelegateIntegrateWinFormApp
    {
    public partial class mainFrm : Form
    {
    public mainFrm()
    {
    InitializeComponent();
    }

    private void mainFrm_Load(object sender, EventArgs e)
    {
    /****************************注意例子中的使用方法****************
    * delegate TResult Func<TResult>(); 无参,但是返回值为TResult类型
    * delegate void Action<T>(T1 arg1); 有一个参数arg1,但是无返回值
    * delegate bool Predicate<T>(T arg); 有一个参数arg,返回bool类型
    * **************************************************************/
    }

    #region 利用Func实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingFunc(object text)
    {
    //无参数,但是返回值为bool类型
    this.Invoke(new Func<bool>(delegate()
    {
    button1.Text = text.ToString();
    return true; //返回值
    }));
    }

    private void AlternationUsingFuncThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingFunc);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Func的使用");
    }

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingFuncThread();
    }
    #endregion


    #region 利用Action实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingAction(object text)
    {
    //需要一个T类型的参数,无返回值
    this.Invoke(new Action<object>(delegate(object myText)
    {
    myText = text;
    button2.Text = text.ToString();
    }),text);
    }

    private void AlternationUsingActionThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingAction);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack,"Action的使用");
    }

    private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingActionThread();
    }
    #endregion

    #region 利用Predicate实现线程和界面的交互
    private void AlternationUsingPrecidate(object text)
    {
    //需要一个T类型的参数,返回bool类型
    this.Invoke(new Predicate<object>(delegate(object myText)
    {
    myText = text;
    button3.Text = myText.ToString();
    return true; //返回值
    }),text);
    }

    private void AlternationUsingPrecidateThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingPrecidate);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack,"Predicate的使用");
    }

    private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingPrecidateThread();
    }
    #endregion


    }
    }

    复制代码
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.ComponentModel;
    using System.Data;
    using System.Drawing;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Windows.Forms;
    using System.Threading;

    namespace DelegateIntegrateWinFormApp
    {
    public partial class mainFrm : Form
    {
    public mainFrm()
    {
    InitializeComponent();
    }

    private void mainFrm_Load(object sender, EventArgs e)
    {
    /****************************注意例子中的使用方法****************
    * delegate TResult Func<TResult>(); 无参,但是返回值为TResult类型
    * delegate void Action<T>(T1 arg1); 有一个参数arg1,但是无返回值
    * delegate bool Predicate<T>(T arg); 有一个参数arg,返回bool类型
    * **************************************************************/
    }

    #region 利用Func实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingFunc(object text)
    {
    //无参数,但是返回值为bool类型
    this.Invoke(new Func<bool>(delegate()
    {
    button1.Text = text.ToString();
    return true; //返回值
    }));
    }

    private void AlternationUsingFuncThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingFunc);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Func的使用");
    }

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingFuncThread();
    }
    #endregion




    #region 利用Action实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingAction(object text)
    {
    //需要一个T类型的参数,无返回值
    this.Invoke(new Action<object>(delegate(object myText)
    {
    myText = text;
    button2.Text = text.ToString();
    }),text);
    }

    private void AlternationUsingActionThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingAction);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack,"Action的使用");
    }

    private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingActionThread();
    }
    #endregion

    #region 利用Predicate实现线程和界面的交互
    private void AlternationUsingPrecidate(object text)
    {
    //需要一个T类型的参数,返回bool类型
    this.Invoke(new Predicate<object>(delegate(object myText)
    {
    myText = text;
    button3.Text = myText.ToString();
    return true; //返回值
    }),text);
    }

    private void AlternationUsingPrecidateThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingPrecidate);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack,"Predicate的使用");
    }

    private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    AlternationUsingPrecidateThread();
    }
    #endregion




    }
    }
    复制代码

    那么,现在对于WPF来说,该如何来使用呢?其实在WPF中,和winform中类似,只是在WPF中要实现线程和界面的交互,我们需要用Dispatcher来实现,也就是形如Control.Dispatcher.Invoke()的方式,由于与Winform实现方式无多大差别,这里我就直接附上全部代码:

    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Windows;
    using System.Windows.Controls;
    using System.Windows.Data;
    using System.Windows.Documents;
    using System.Windows.Input;
    using System.Windows.Media;
    using System.Windows.Media.Imaging;
    using System.Windows.Navigation;
    using System.Windows.Shapes;
    using System.Threading;

    namespace WpfApplication1
    {
    /// <summary>
    /// Interaction logic for Window1.xaml
    /// </summary>
    public partial class Window1 : Window
    {
    public Window1()
    {
    InitializeComponent();
    }

    private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    /****************************注意例子中的使用方法****************
    * delegate TResult Func<TResult>(); 无参,但是返回值为TResult类型
    * delegate void Action(); 无参,无返回值
    * delegate bool Predicate<T>(T arg); 有一个参数arg,返回bool类型
    * 需要注意,与WinForm中不同的是,WPF中需要利用Control.Dispatcher.Invoke来实现,其他类似.
    * **************************************************************/
    }

    #region 利用Func实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingFunc(object text)
    {
    //无参数,但是返回值为bool类型
    button1.Dispatcher.Invoke(new Func<bool>(delegate()
    {
    button1.Content = text.ToString();
    return true; //返回值
    }));
    }

    private void AlternationUsingFuncThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingFunc);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Func的使用");
    }

    private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    AlternationUsingFuncThread();
    }
    #endregion

    #region 利用Action实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingAction(object text)
    {
    //无参数,无返回值
    //button2.Dispatcher.Invoke(new Action(delegate()
    //{
    // button2.Content = text.ToString();
    //}));
    //或者
    button2.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    button2.Content = text.ToString();
    }));
    }

    private void AlternationUsingActionThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingAction);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Action的使用");
    }

    private void button2_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    AlternationUsingActionThread();
    }
    #endregion

    #region 利用Predicate实现线程和界面的交互
    private void AlternationUsingPrecidate(object text)
    {
    //需要一个T类型的参数,返回bool类型
    this.button3.Dispatcher.Invoke(new Predicate<object>(delegate(object myText)
    {
    myText = text;
    button3.Content = myText.ToString();
    return true; //返回值
    }), text);
    }

    private void AlternationUsingPrecidateThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingPrecidate);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Predicate的使用");
    }

    private void button3_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    AlternationUsingPrecidateThread();
    }
    #endregion


    }
    }

    复制代码
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    using System.Windows;
    using System.Windows.Controls;
    using System.Windows.Data;
    using System.Windows.Documents;
    using System.Windows.Input;
    using System.Windows.Media;
    using System.Windows.Media.Imaging;
    using System.Windows.Navigation;
    using System.Windows.Shapes;
    using System.Threading;

    namespace WpfApplication1
    {
    /// <summary>
    /// Interaction logic for Window1.xaml
    /// </summary>
    public partial class Window1 : Window
    {
    public Window1()
    {
    InitializeComponent();
    }

    private void Window_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    /****************************注意例子中的使用方法****************
    * delegate TResult Func<TResult>(); 无参,但是返回值为TResult类型
    * delegate void Action(); 无参,无返回值
    * delegate bool Predicate<T>(T arg); 有一个参数arg,返回bool类型
    * 需要注意,与WinForm中不同的是,WPF中需要利用Control.Dispatcher.Invoke来实现,其他类似.
    * **************************************************************/
    }

    #region 利用Func实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingFunc(object text)
    {
    //无参数,但是返回值为bool类型
    button1.Dispatcher.Invoke(new Func<bool>(delegate()
    {
    button1.Content = text.ToString();
    return true; //返回值
    }));
    }

    private void AlternationUsingFuncThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingFunc);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Func的使用");
    }

    private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    AlternationUsingFuncThread();
    }
    #endregion

    #region 利用Action实现线程和界面交互
    private void AlternationUsingAction(object text)
    {
    //无参数,无返回值
    //button2.Dispatcher.Invoke(new Action(delegate()
    //{
    // button2.Content = text.ToString();
    //}));
    //或者
    button2.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    button2.Content = text.ToString();
    }));
    }

    private void AlternationUsingActionThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingAction);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Action的使用");
    }

    private void button2_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    AlternationUsingActionThread();
    }
    #endregion

    #region 利用Predicate实现线程和界面的交互
    private void AlternationUsingPrecidate(object text)
    {
    //需要一个T类型的参数,返回bool类型
    this.button3.Dispatcher.Invoke(new Predicate<object>(delegate(object myText)
    {
    myText = text;
    button3.Content = myText.ToString();
    return true; //返回值
    }), text);
    }

    private void AlternationUsingPrecidateThread()
    {
    WaitCallback waitCallBack = new WaitCallback(this.AlternationUsingPrecidate);
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(waitCallBack, "Predicate的使用");
    }

    private void button3_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    AlternationUsingPrecidateThread();
    }
    #endregion


    }
    }
    复制代码

    逐个点击界面上的按钮,我们可以看到成功实现了线程和UI的交互:

    当然,上面我们只是说到了在WinForm中和WPF中如何来使用的情况,代码比较简单,也没有具体的应用场景,下面我们将结合中WPF来模拟一个具体的应用场景:

    实现异步和线程同步

    现在假设我有一个txt文档,名称为newEXO.txt,里面大概有5w行记录,文件大小为30MB左右;同时我手边还有一个oldEXO.txt里面也有5w数据,但是其中有一些记录和newEXO.txt中的不同,我现在需要对比两个txt文档,找出不同的记录,并对不同的记录进行上色操作。

    那么现在这里很明确了,我们需要两个函数,一个是读取记录的函数ChangeText(),一个是上色的函数ChangeColor()。

    但是在实际操作中,发现如果我直接利用wpf读取数据的话,逐行读取,耗时10s左右,也就是用户界面会被阻塞10s,然后才会显示给用户,这个体验性是相当不好的,所以拟采用异步方式来导入数据。

    同时,考虑到差异比较也会比较耗时,所以也准备采用异步方式来进行对比。

    那么问题来了,两个均采用异步方式进行,难免会发生数据未导入完成就开始进行差异比较的可能,所以这里还涉及到一个线程同步的问题。

    现在,这里有三个操作,异步的数据导入,异步的差异比较并上色,线程同步。

    首先我们看异步导入,你也可以自己实现一个异步类,通过委托的BeginInvoke方法和EndInvoke方法来实现

    复制代码
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;

    namespace ThreadSynchorous
    {
    public class AsyncInvoke
    {
    public void BeginAsync(Func<bool> MyFunction)
    {
    Func<bool> func = new Func<bool>(MyFunction);
    IAsyncResult iar = func.BeginInvoke(new AsyncCallback(EndAsync), func);
    }

    public void EndAsync(IAsyncResult iar)
    {
    Func<bool> func = (Func<bool>)iar.AsyncState;
    func.EndInvoke(iar);
    }
    }
    }
    复制代码

    由于Action委托的使用方式最为便捷,这里我采用Action委托方式来进行,当然了,:

    复制代码
     private void ChangeText()
    {
    this.button1.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    string filename = @"C: ewEXO.txt";
    using (StreamReader sr = new StreamReader(filename, Encoding.Default))
    {
    string result;
    while ((result = sr.ReadLine()) != null)
    {
    //here perform action
    }
    }
    //label1.Dispatcher.Invoke((new Action(delegate()
    label1.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    label1.Content += "Loading finish!(Thread.CurrentThreadName=" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() + ") ";
    }));
    }));
    }
    复制代码

    首先是当点击button1按钮的时候,就启动ChangeText()函数,也即数据导入函数,然后label1会在加载完毕的时候,给出提示信息。

    下面再看看ChangeColor()函数:

    复制代码
     private void ChangeColor()
    {
    this.button1.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    this.button1.Background = Brushes.Red;

    //here perform large amount of data action and color the result

    label1.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    label1.Content += "Coloring finish!(Thread.CurrentThreadName=" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + ") ";
    }));

    }));
    }
    复制代码

    可以看到也是当button1点击的时候,会触发ChangeColor函数。由于二者操作比较耗时,为了防止用户界面阻塞,我们放到线程池中:

      ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => ChangeText());

    ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => ChangeColor());

    从上面可以看出,当点击按钮button1的时候,两个函数同时被引发,也就是点击按钮的时候进行如下操作:

    private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => ChangeText());
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => ChangeColor());
    label1.Content += " ------------------------- ";
    }

    看到了什么?

    看到了线程运行的混乱,我们本想让数据先加载,然后比较得出差异着色,可惜上面的结果中却与想象中的相差甚远.

    这里的ChangeText()函数和ChangeColor()函数肯定不会像想象的那样顺序执行,那么代码就有问题了,所以为了避免这个问题,我们必须进行线程同步,如何来进行呢? 方法很多,这里我采用EventWaitHandle方式来进行。

    EventWaitHandle的Reset方式用来重置信号量,告诉其他运行的进程,你们需要被阻塞;Set方式用来释放信号量,告诉其他运行的进程,你们的阻塞已经被解除,可以继续运行了。

    但是其他进行通过什么来知道自己是否可以解除阻塞状态呢? 那就是利用WaitOne方式来判断:

    也就是按照如下的代码模式来:

    复制代码
    EventWaitHandle waitMeHandle = new EventWaitHandle(false,EventResetMode.ManualReset);
    private void ChangeText()
    {
    waitMeHandle.Reset(); //即将进入下列执行过程,其他需要阻塞
      //....
    waitMeHandle.Set(); //释放
    }
    private void ChangeColor()
    {
    waitMeHandle.WaitOne(); //等待,直到接收到Set信号,才能运行
    // ...
    }
    复制代码

    当然上面我举出的例子只是一个Sample,我写过这个软件,利用的是BeginInvoke和EndInvoke方式实现的异步调用,有兴趣可以参见我的这篇文章中提到的软件:

    我的作品:PlainTextCompare

    下面是软件截图:

    另外在写这篇文章的时候,我在StackOverFlow上面有过提问,就是关于当前的Thread的ThreadId为什么一致的问题, 应该说两个函数放到了ThreadPool中,结果出来的ThreadId应该不一样才对呀.

    其实,正确的答案是我的打印出ThreadId的信息都放在了label1.Dispatcher.Invoke这句话中,而这个Lable1属于界面UI,也就是前台线程,所以ThreadId会是一样的,如果你直接在进入函数的时候,输出ThreadId,你就会发现两个函数运行在不同的线程上了.

    StackOverFlow的问答,请点击这里

    下面是全部代码:

    复制代码
    using System;
    using System.Text;
    using System.Windows;
    using System.Windows.Media;
    using System.Threading;
    using System.IO;

    namespace ThreadSynchorous
    {
    public partial class Window1 : Window
    {
    public Window1()
    {
    InitializeComponent();
    asyncInvoke = new AsyncInvoke();
    }
    AsyncInvoke asyncInvoke;
    EventWaitHandle waitMeHandle = new EventWaitHandle(false,EventResetMode.ManualReset);

    private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => ChangeText());
    ThreadPool.QueueUserWorkItem(o => ChangeColor());

    label1.Content += " ------------------------- ";
    }


    private void ChangeText()
    {
    waitMeHandle.Reset(); //即将进入下列执行过程,其他需要阻塞
    this.button1.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    string filename = @"C:MyLearneqrms_hk_20111219_listedposn_ffEQRMS_HK_20111219_EXO.txt";
    using (StreamReader sr = new StreamReader(filename, Encoding.Default))
    {
    string result;
    while ((result = sr.ReadLine()) != null)
    {
    //here perform action
    }
    }
    label1.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    label1.Content += "Loading finish!(Thread.CurrentThreadName=" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString() + ") ";
    waitMeHandle.Set(); //释放
    }));
    }));
    }


    private void ChangeColor()
    {
    waitMeHandle.WaitOne(); //等待,直到接收到Set信号,才能运行
    this.button1.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    this.button1.Background = Brushes.Red;

    //here perform large amount of data action and color the result

    label1.Dispatcher.Invoke((Action)(()=>
    {
    label1.Content += "Coloring finish!(Thread.CurrentThreadName=" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId + ") ";
    }));

    }));
    }
    }
    }
    复制代码

    本文中涉及到的源码,可以从这里下载

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