C#线程系列教程（1）：BeginInvoke和EndInvoke方法

作者：银河使者

一、用委托（Delegate）的BeginInvoke和EndInvoke方法操作线程

在C#中使用线程的方法很多，使用委托的BeginInvoke和EndInvoke方法就是其中之一。BeginInvoke方法可以使用线程异步地执行委托所指向的方法。

然后通过EndInvoke方法获得方法的返回值(EnvInvoke方法的返回值就是被调用方法的返回值)，或是确定方法已经被成功调用。我们可以通过四种方法从EndInvoke方法获得返回值。

1、直接使用EndInvoke方法来获得返回值

   当使用BeginInvoke异步调用方法时，如果方法未执行完，EndInvoke方法就会一直阻塞，直到被调用的方法执行完毕。如下面的代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        private static int newTask(int ms)
        {
            Console.WriteLine("任务开始执行");
            Thread.Sleep(ms);
            Random random = new Random();
            int n = random.Next(100000);
            Console.WriteLine("任务完成");
            return n;
        }

        delegate int NewTaskDeletegate(int ms);
        static void Main(string[] args)
        {
            NewTaskDeletegate task = newTask;
            IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

            //EndInvoke方法将被阻塞2秒
            int result = task.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadLine();

        }
    }
}

在运行上面的程序后，由于newTask方法通过Sleep延迟了2秒，因此程序直到2秒才输出最终结果。如果不调用EndInvoke方法，程序会立即往下执行，这是由于使用了BeginInvoke创建的线程都是后台线程，这种线程一旦所有的前台线程都退出后（其中一个主线程就是前台线程），不管后台线程是否执行完毕，都会结束线程。

读者可以使用上面的程序做一下实验: 首先在Main方法的开始部分加入如下代码：

Thread.Sleep(10000);

    以使Main方法延迟10秒钟再执行下面的代码，然后按Ctrl+F5运行程序，并打开企业管理器，观察当前程序的线程数，假设线程数是4，在10秒后，线程数会增至5，这是因为调用BeginInvoke方法时会建立一个线程来异步执行newTask方法，因此，线程会增加一个。

2、使用IAsyncResult asyncResult属性来判断异步调用是否完成

虽然上面的方法可以很好的实现异步调用，但是单调用EndInvoke方法获得调用结果时，整个程序就像死了一样，这样做用户的感觉不太好，因此，我们可以使用asyncResult来判断异步调用是否完成，并显示一些提示信息。这样做可以增加用户体验。代码如下：

    static void Main(string[] args)
        {
            NewTaskDeletegate task = newTask;
            IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

            while (!asyncResult.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine("正在执行，请稍候...");
                Thread.Sleep(100);
            }

            //EndInvoke方法将被阻塞2秒
            int result = task.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadLine();

        }

3.使用WaitOne 方法等待异步方法执行完成。

   使用WaitOne方法是另外一种判断异步方式是否执行完成的方法。代码如下

static void Main(string[] args)
        {
            NewTaskDeletegate task = newTask;
            IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

            while (!asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(500,false))
            {
                Console.Write("*");
            }

            int result = task.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);

            Console.ReadLine();
        }

WaitOne的第一个参数表示要等待的毫秒数，在指定时间内WaitOne方法将一直等待，直到异步调用完成，并发出通知WaitOne方法才返回true。当等待制定的时间过了，异步还没执行完成。WaitOne方法返回false。如果指定的时间为0，表示不等待，如果为-1，表示永远等待，直到异步调用完成。

4.使用回调方法返回结构。

 上面介绍几种方法实际上只相当于一种方法，这些方法虽然可以成功返回结果，也可以给用户一些提示，但在这个过程中，整个程序就像死了一样（如果读者使用GUI程序中使用这些方法就会非常明显）。要想在调用的过程中，程序仍然可以正常做其他工作，就必须使用异步调用的方式。下面我们来做一个GUI程序编写一个例子，代码如下：

 private delegate int MyMethod();
        private int method()
        {
            Thread.Sleep(10000);
            return 100;
        }
        private void MethodCompleted(IAsyncResult asyncResult)
        {
            if (asyncResult == null) return;
           textBox1.Text = (asyncResult.AsyncState as MyMethod).EndInvoke(asyncResult).ToString();
        }
        private void btnLogin_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            MyMethod my = method;
            IAsyncResult asyncResult = my.BeginInvoke(MethodCompleted,my);
        }

要注意的是，这里使用的BeginInvoke方法的最后两个参数（如果被调用的方法含有参数的话，这些参数将作为BeginInvoke的前面一部分参数，如果没有参数，BeginInvoke就只有2个参数了）。第一个参数是回调方法委托类型，这个委托只有一个参数，就是IAsyncResult，如果MethodCompleted方法所示。当method方法执行完成后，系统会自动调用MethodCompleted方法。BeginInvoke的第二个参数需要向MethodCompleted方法中传递一些值，一般可以传递被调用的方法的委托，如上面的my。这个值可以使用IAsyncResult.AsyncState属性获得。

 由于上面的代码通过异步的方式访问的form上的一个textbox，因此，需要按ctrl+f5运行程序（不能直接按F5运行程序，否则无法在其他线程中访问这个textbox，关于如果在其他线程中访问GUI组件，并在后面的部分详细介绍）。并在form上放一些其他的可视控件，然在点击button1后，其它的控件仍然可以使用，就象什么事都没有发生过一样，在10秒后，在textbox1中将输出100。

七、其他组件的BeginXXX和EndXXX方法

    在其他的.net组件中也有类似BeginInvoke和EndInvoke的方法，如System.Net.HttpWebRequest类的BeginGetResponse和EndGetResponse方法，下面是使用这两个方法的一个例子：

 

private void requestCompleted(IAsyncResult asyncResult)
{
    if (asyncResult == null) return;
    System.Net.HttpWebRequest hwr = asyncResult.AsyncState as System.Net.HttpWebRequest;
    System.Net.HttpWebResponse response = 
(System.Net.HttpWebResponse)hwr.EndGetResponse(asyncResult);
    System.IO.StreamReader sr = new 
System.IO.StreamReader(response.GetResponseStream());
    textBox1.Text = sr.ReadToEnd();
}
private delegate System.Net.HttpWebResponse RequestDelegate(System.Net.HttpWebRequest request);

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    System.Net.HttpWebRequest request = 
    (System.Net.HttpWebRequest)System.Net.WebRequest.Create("http://www.cnblogs.com");
    IAsyncResult asyncResult =request.BeginGetResponse(requestCompleted, request);     
}