【温故知新】c#异步编程模型（APM）--使用委托进行异步编程

当我们用到C#类许多耗时的函数XXX时，总会存在同名的类似BeginXXX，EndXXX这样的函数。

例如Stream抽象类的Read函数就有

        public abstract int Read(byte[] buffer, int offset, int count);

        public virtual IAsyncResult BeginRead(byte[] buffer, int offset, int count, AsyncCallback callback, object state);
        
        public virtual IAsyncResult BeginWrite(byte[] buffer, int offset, int count, AsyncCallback callback, object state);

这也就是所谓的APM异步编程模型，基于委托实现，其实就是启动了一个后台线程（主线程结束，则该线程结束），其中IAsyncResult就是异步状态接口，用来检测异步是否完成。

代码模拟场景1：

每到大热天的中午就不想动，出门就是一身汗，所以一般午餐时间我都选择定外卖，正好等外卖这段时间还可以完善一下上午的工作内容。这就相当于委托一名外卖小哥异步帮我送一份快餐过来，这段时间我继续干我的事情。

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

namespace BeginInvoke
{
    class Program
    {
        //声明一个送外卖的委托类型
        private delegate int DeliveryDelegate(string foodname);

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("天气太热，带电话叫外卖小哥送一份番茄炒蛋");

            //声明一个外卖小哥，委托他去帮我拿午餐。
            DeliveryDelegate DeliveryBoy = new DeliveryDelegate(GetFood);

            //开始CALL电话（异步调用,由于还没用到回调函数，后两个参数填空）
            IAsyncResult ar = DeliveryBoy.BeginInvoke("番茄炒蛋", null, null);

            //继续干自己的事……
            Console.WriteLine("完善上午的工作~大概5分钟完成");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善20%");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善40%");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善60%");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善80%");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善100%");
            Console.WriteLine("完善工作完成");//但是外卖还没到
            Console.WriteLine("等外卖……好饿，估计还要5分钟才到");

            //此时调用EndInvoke会阻塞住线程直到异步调用完成，这时相当于我就主动蹲在门口等外卖小哥送上门，如果小哥先到，只能在门口等我办完事~。
            int money = DeliveryBoy.EndInvoke(ar);
            Console.WriteLine("给快递小哥" + money + "元，开吃");
        }

        /// <summary>
        /// 获取食物
        /// </summary>
        /// <param name="foodname">食物名</param>
        /// <returns>价格</returns>
        private static int GetFood(string foodname)
        {
            Console.WriteLine("外卖小哥顶着烈日送餐ing，预计10分钟后到");
            Thread.Sleep(10000);
            Console.WriteLine("外卖到达~" + foodname);
            //不管什么菜一律10元钱！
            return 10;
        }
    }
}

运行结果：

天气太热，带电话叫外卖小哥送一份番茄炒蛋
完善上午的工作~大概5分钟完成
外卖小哥顶着烈日送餐ing，预计10分钟后到
完善20%
完善40%
完善60%
完善80%
完善100%
完善工作完成
等外卖……好饿，估计还要5分钟才到
外卖到达~番茄炒蛋
给快递小哥10元，开吃

注：如果使用ar.AsyncWaitHandle.WaitOne();可以设置指定等待时间间隔

            if (ar.AsyncWaitHandle.WaitOne())//也会阻塞住线程直到异步调用完成,EndInvoke之后会自动收到Set信号。
            {
                int money = DeliveryBoy.EndInvoke(ar);
                Console.WriteLine("给快递小哥" + money + "元，开吃");
                //如果调用ar.AsyncWaitHandle.WaitOne();,记得EndInvoke后要主动Close哟！
                ar.AsyncWaitHandle.Close();
            }

代码模拟场景2：

之前的场景，如果我没有做完工作，那么外卖小哥只能在门口一直等我做完事情（没办法通知我外卖到了，只有我主动去检查），这个时候回调函数就派上用处了，我就再也不用担心外卖什么时候到，因为我又委托一个人专门帮我在门口盯着外卖小哥！

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace BeginInvoke
{
    class Program
    {
        //声明一个送外卖的委托类型
        private delegate int DeliveryDelegate(string foodname);
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(DateTime.Now.ToString());
            Console.WriteLine("天气太热，带电话叫外卖小哥送一份番茄炒蛋");

            //声明一个外卖小哥，委托他去帮我拿午餐。
            DeliveryDelegate DeliveryBoy = new DeliveryDelegate(GetFood);

            //开始CALL电话（异步调用,AsyncCallback其实也是一个delegate类型,实例化delegate委托一个人专门帮我在门口盯着外卖小哥）
            IAsyncResult ar = DeliveryBoy.BeginInvoke("番茄炒蛋", new AsyncCallback(GetFoodCallback), "番茄炒蛋");

            //继续干自己的事……
            Console.WriteLine("完善上午的工作~大概5分钟完成");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善20%");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善40%");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善60%");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善80%");
            Thread.Sleep(1000);
            Console.WriteLine("完善100%");
            Console.WriteLine("完善工作完成");//但是外卖还没到

            Console.WriteLine("外卖估计还要5分钟才到，时间不等人，撸一盘");

            //中途外卖到了，回调函数帮我付钱拿外卖，我继续撸。
            Console.WriteLine("LOL……一局10分钟");
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                Console.WriteLine("过去了1分钟");
            }

            Console.WriteLine("LOL拿到了首胜！,吃饭");

            if (ar.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine("好吃~");
            }
        }

        /// <summary>
        /// 获取食物
        /// </summary>
        /// <param name="foodname">食物名</param>
        /// <returns>价格</returns>
        private static int GetFood(string foodname)
        {
            Console.WriteLine("外卖小哥顶着烈日送餐ing，预计10分钟后到");
            Thread.Sleep(10000);
            Console.WriteLine("外卖到达~" + foodname);
            //不管什么菜一律10元钱！
            return 10;
        }

        /// <summary>
        /// 异步完成，回调(完成时执行)
        /// 回调在 ThreadPool 线程上执行。 ThreadPool 线程是后台线程，这些线程不会在主线程结束后保持应用程序的运行，因此示例的主线程必须休眠足够长的时间以便回调完成。
        /// </summary>
        /// <param name="ar">异步状态</param>
        private static void GetFoodCallback(IAsyncResult ar)
        {
            AsyncResult result = (AsyncResult)ar;
            DeliveryDelegate dd = result.AsyncDelegate as DeliveryDelegate;
            int money = dd.EndInvoke(ar);
            string foodname = ar.AsyncState as string;
            Console.WriteLine("拿外卖！" + foodname + "，一共" + money + "元");
            Console.WriteLine("付钱");
        }
    }
}

运行结果：

天气太热，带电话叫外卖小哥送一份番茄炒蛋
完善上午的工作~大概5分钟完成
外卖小哥顶着烈日送餐ing，预计10分钟后到
完善20%
完善40%
完善60%
完善80%
完善100%
完善工作完成
外卖估计还要5分钟才到，时间不等人，撸一盘
LOL……一局10分钟
过去了1分钟
过去了1分钟
过去了1分钟
过去了1分钟
过去了1分钟
外卖到达~番茄炒蛋
拿外卖！番茄炒蛋，一共10元
付钱
过去了1分钟
过去了1分钟
过去了1分钟
过去了1分钟
过去了1分钟
LOL拿到了首胜！,吃饭
好吃~

参考：

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms228963(v=vs.110).aspx

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.iasyncresult(v=vs.110).aspx

https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/2e08f6yc(v=vs.110).aspx