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  • C#(同步调用、异步调用、异步回调)

    Review:

    原作者虽然使用了汉字的类名,看起来十分蹩脚,但是,还是把同步调用、异步调用、异步回调的使用讲解的很详细的。原理讲解的很清晰。

    ------

    本文将主要通过“同步调用”、“异步调用”、“异步回调”三个示例来讲解在用委托执行同一个“加法类”的时候的的区别和利弊。
     

    首先,通过代码定义一个委托和下面三个示例将要调用的方法:


        public delegate int AddHandler(int a,int b);
        public class 加法类
        {
            public static int Add(int a, int b)
            {
                Console.WriteLine("开始计算:" + a + "+" + b);
                Thread.Sleep(3000); //模拟该方法运行三秒
                Console.WriteLine("计算完成!");
                return a + b;
            }
        }

    同步调用

    委托的Invoke方法用来进行同步调用。同步调用也可以叫阻塞调用,它将阻塞当前线程,然后执行调用,调用完毕后再继续向下进行。

    public class 同步调用
    {
            static void Main()
            {
                Console.WriteLine("===== 同步调用 SyncInvokeTest =====");
                AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);
                int result = handler.Invoke(1, 2);

                Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");

                Console.WriteLine(result);
                Console.ReadKey();
            }
            
    }

    同步调用会阻塞线程,如果是要调用一项繁重的工作(如大量IO操作),可能会让程序停顿很长时间,造成糟糕的用户体验,这时候异步调用就很有必要了。
     

    异步调用

    异步调用不阻塞线程,而是把调用塞到线程池中,程序主线程或UI线程可以继续执行。
    委托的异步调用通过BeginInvoke和EndInvoke来实现。
     

    public class 异步调用
    {
            static void Main()
            {
                Console.WriteLine("===== 异步调用 AsyncInvokeTest =====");
                AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);

                //IAsyncResult: 异步操作接口(interface)
                //BeginInvoke: 委托(delegate)的一个异步方法的开始
                IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2, null, null);

                Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");

                //异步操作返回
                Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
                Console.ReadKey();
            }
            
    }

    可以看到,主线程并没有等待,而是直接向下运行了。
    但是问题依然存在,当主线程运行到EndInvoke时,如果这时调用没有结束(这种情况很可能出现),这时为了等待调用结果,线程依旧会被阻塞。
     

     异步委托,也可以参考如下写法:

    Action<object> action=(obj)=>method(obj);
    action.BeginInvoke(obj,ar=>action.EndInvoke(ar),null);

    简简单单两句话就可以完成一部操作。
     

    异步回调

    用回调函数,当调用结束时会自动调用回调函数,解决了为等待调用结果,而让线程依旧被阻塞的局面。

    public class 异步回调
    {
            static void Main()
            {
                Console.WriteLine("===== 异步回调 AsyncInvokeTest =====");
                AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);

                //异步操作接口(注意BeginInvoke方法的不同!)
                IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1,2,new AsyncCallback(回调函数),"AsycState:OK");
                
                Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");
                Console.ReadKey();
            }

            static void 回调函数(IAsyncResult result)
            {      //result 是“加法类.Add()方法”的返回值

                //AsyncResult 是IAsyncResult接口的一个实现类,空间:System.Runtime.Remoting.Messaging
                //AsyncDelegate 属性可以强制转换为用户定义的委托的实际类。
                AddHandler handler = (AddHandler)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
                Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
                Console.WriteLine(result.AsyncState);
            }
            
    }

    我定义的委托的类型为AddHandler,则为了访问 AddHandler.EndInvoke,必须将异步委托强制转换为 AddHandler。可以在异步回调函数(类型为 AsyncCallback)中调用 MAddHandler.EndInvoke,以获取最初提交的 AddHandler.BeginInvoke 的结果。 

    问题:
     

    (1)int result = handler.Invoke(1,2);
    为什么Invoke的参数和返回值和AddHandler委托是一样的呢?
    答:
    Invoke方法的参数很简单,一个委托,一个参数表(可选),而Invoke方法的主要功能就是帮助你在UI线程上调用委托所指定的方法。Invoke方法首先检查发出调用的线程(即当前线程)是不是UI线程,如果是,直接执行委托指向的方法,如果不是,它将切换到UI线程,然后执行委托指向的方法。不管当前线程是不是UI线程,Invoke都阻塞直到委托指向的方法执行完毕,然后切换回发出调用的线程(如果需要的话),返回。
    所以Invoke方法的参数和返回值和调用他的委托应该是一致的。

    (2)IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1,2,null,null);

    BeginInvoke : 开始一个异步的请求,调用线程池中一个线程来执行,
    返回IAsyncResult 对象(异步的核心). IAsyncResult 简单的说,他存储异步操作的状态信息的一个接口,也可以用他来结束当前异步。
    注意: BeginInvoke和EndInvoke必须成对调用.即使不需要返回值,但EndInvoke还是必须调用,否则可能会造成内存泄漏。

    (3)IAsyncResult.AsyncState 属性:
    获取用户定义的对象,它限定或包含关于异步操作的信息。 例如:

    static void AddComplete(IAsyncResult result) 
    {   
          AddHandler handler = (AddHandler)result.AsyncState;    
          Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result)); 
          。。。。。
    }

    完整代码如下:

    复制代码
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Runtime.Remoting.Messaging;
    using System.Text;
    using System.Threading;
    using System.Threading.Tasks;
    
    namespace ThreadCallback
    {
        class Program
        {
    
            public delegate int AddHandler(int a, int b, int c);
    
            public class AddClass
            {
                public static int Add(int a, int b, int c)
                {
                    Console.WriteLine("
    开始计算:" + a + "+" + b + "+"+c);
                    Thread.Sleep(3000); //模拟该方法运行三秒
                    Console.WriteLine("计算完成!");
                    return a + b + c;
                }
            }
    
            /// <summary>
            /// 同步调用
            /// </summary>
            public class SynchronousCall
            {
                static void Main_S()
                {
                    Console.WriteLine("===== 同步调用 SyncInvokeTest =====");
                    AddHandler handler = new AddHandler(AddClass.Add);
                    int result = handler.Invoke(1, 2, 3);
    
                    Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");
    
                    Console.WriteLine(result);
                    Console.ReadKey();
                }
    
            }
    
            /// <summary>
            /// 异步调用
            /// </summary>
            public class AsynchronousCall
            {
                static void Main_S()
                {
                    Console.WriteLine("===== 异步调用 AsyncInvokeTest =====");
                    AddHandler handler = new AddHandler(AddClass.Add);
    
                    //IAsyncResult: 异步操作接口(interface)
                    //BeginInvoke: 委托(delegate)的一个异步方法的开始
                    IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2,3, null, null);
                    Console.WriteLine("------继续做别的事情。。。
    ");
    
                    //异步操作返回
                    Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
                    Console.ReadKey();
                }
    
            }
    
    
            static void Main(string[] args)
            {
    
                Console.WriteLine("===== 异步回调 AsyncInvokeTest =====");
                AddHandler handler = new AddHandler(AddClass.Add);
    
                //异步操作接口(注意BeginInvoke方法的不同!)
                IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2,3, new AsyncCallback(CallbackFunc), "AsycState:OK");
    
                Console.WriteLine("------继续做别的事情。。。--------");
                Console.ReadKey();
    
            }
    
            static void CallbackFunc(IAsyncResult result)
            {
                //result 是“加法类.Add()方法”的返回值             
                //AsyncResult 是IAsyncResult接口的一个实现类,引用空间:System.Runtime.Remoting.Messaging             
                //AsyncDelegate 属性可以强制转换为用户定义的委托的实际类。
                AddHandler handler = (AddHandler)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
                Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
                Console.WriteLine(result.AsyncState);
            }  
    
        }
    }
    复制代码

    【例2】转自 多线程回调传值例子|C#多线程回调传值例子

    复制代码
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.ComponentModel;
    using System.Data;
    using System.Drawing;
    using System.Text;
    using System.Windows.Forms;
    using System.Threading;
    using System;
    using System.Threading;
    namespace DataImportFromAccess
    {
    
    
        //声明一个回调函数:注意传递的参数要与Example类中的函数参数类型一致
        public delegate void ExampleCallback(int lineCount, Label lb);
        public class Form1{
            public Form1()
            {
                InitializeComponent();
            }
    
            public void CurrentNumber(int tempCurrent,Label lb)
            {
                lb.Text = tempCurrent.ToString();
            }
            private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                ThreadWithData twd = new ThreadWithData(1, 100,this.label1,new ExampleCallback(CurrentNumber));
                Thread td = new Thread(new ThreadStart(twd.RunMethod));
                td.Start();
            }   
            private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
            {
                ThreadWithData twd = new ThreadWithData(2, 200,this.label2, new ExampleCallback(CurrentNumber));
                Thread td = new Thread(new ThreadStart(twd.RunMethod));
                td.Start();
            }
        }
        public class ThreadWithData
        {
            private int start = 0;
            private int end = 0;
            private ExampleCallback callBack;
            private Label lb;
    
            public ThreadWithData(int start,int end,Label lb,ExampleCallback callBack)
            {
                this.start = start;
                this.end = end;
                this.callBack=callBack;
                this.lb = lb;
            }
            public void RunMethod()
            {
                for(int i=start;i<end;i++)
                {
                    Thread.Sleep(1000);
                    if (callBack != null)
                        callBack(i,lb);
                }
             
            }
        }
    }
    复制代码

    如果需要更进一步的了解,可参考:

    C#基础:线程之异步回调(委托)

    C#中的多线程使用 -- Thread 类: 使用回调函数从一个线程中检索数据

    没有整理与归纳的知识,一文不值!高度概括与梳理的知识,才是自己真正的知识与技能。 永远不要让自己的自由、好奇、充满创造力的想法被现实的框架所束缚,让创造力自由成长吧! 多花时间,关心他(她)人,正如别人所关心你的。理想的腾飞与实现,没有别人的支持与帮助,是万万不能的。
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jiangyunfeng/p/10658141.html