C#多线程编程之：异步方法调用

异步方法

　　当一个线程调用方法后，直到方法执行完毕，线程才继续执行，这种方法被称为同步方法。然而，有些方法执行时间可能非常长，比如串口操作或访问网络，这样线程被阻塞，而无法响应用户的其他请求。这种情况通常是无法忍受的，所以这时我们应该使用异步方法。

　　异步方法的原理是，在方法调用前为异步方法指定一个回调函数，方法调用后被线程池中的一个线程接管，执行该方法。主线程立即返回，继续执行其他工作或响应用户请求。如果异步方法执行完毕，回调函数被自动执行，以处理异步方法的调用结果。

　　如何实现异步方法呢？C#通过异步委托调用BeginInvoke和EndInvoke方法来实现异步方法。

BeginInvoke方法原型：

　　IAsyncResult BeginInvoke(......, AsyncCallback callback, object o);
　　......表示异步委托中定义的参数列表。
　　AsyncCallback参数是一个用于回调函数的委托，它的原型为：
　　public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar)。其中IAsyncResult参数用于包装异步方法的执行结果。
　　Object参数用于在主线程与回调函数间传递一些附加信息，如同步信息。

EndInvoke方法原型：

　　xxx EndInvoke(IAsyncResult result);
　　xxx表示异步委托原型中定义的返回数据类型，IAsyncResult用于包装异步方法的执行结果。

　　这么看着是不是有点迷糊？看个例子就明白了：

using System;
using System.Threading;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;

namespace ProcessTest
{
    class Program
    {
        //异步调用执行完成同步信号
static AutoResetEvent ev =new AutoResetEvent(false);
        //定义委托
publicdelegateint Deleg(int a, int b);

        staticint WriteSum(int a, int b)
        {
            //显示当前线程ID号及Sum值
            Console.WriteLine("执行WriteSum的线程ID为：{0}，Sum = {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, a + b);
            return a + b;
        }

        //回调函数
staticvoid SumDone(IAsyncResult async)
        {
            //等待1秒，模拟线程正在执行其他工作
            Thread.Sleep(1000);

            //async中包装了异步方法执行的结果
            //从操作结果async中还原委托
            Deleg proc = ((AsyncResult)async).AsyncDelegate as Deleg;
            //获取异步方法的执行结果
int sum = proc.EndInvoke(async);

            //显示结果
            Console.WriteLine("执行SumDone的线程ID为：{0}，Sum = {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, sum);

            //使用AsnycState属性获取主线程中传入的同步信号
            //释放同步信号表示异步调用已完成
            ((AutoResetEvent)async.AsyncState).Set();

            
        }

        staticvoid Main(string[] args)
        {
            //创建一个委托
            Deleg proc =new Deleg(WriteSum);

            //采用异步方式调用委托
            //指定SumDone为异步操作完成后的回调函数
            //指定ev为object参数，用于同步回调函数与主线程间操作
            IAsyncResult async = proc.BeginInvoke(10, 10, SumDone, ev);
            Console.WriteLine("主线程ID号为：{0}，异步操作已开始执行，正等待操作完成。", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            
            //等待异步操作完成
            ev.WaitOne();
            Console.WriteLine("异步操作已完成！");

            System.Console.ReadKey();
        }
    }
}

 

　　下图是程序的运行结果：

　　

　　注意观察运行结果，异步方法和回调函数是在同一步线程执行。

为方法指定OneWay特性

　　我们可将 System.Runtime.Remoting.Messaging.OneWay特性应用于任何一个方法，该特性告诉CLR该方法不返回任何信息。即 使该方法实际返回了数据（通过return语句或out、ref定义的参数），但只要被标记了OneWay特性，那它就不会再返回任何信息。

　　一个被标记为OneWay特性的方法即可以同步方式调用，也可以异步方式调用。如果在它的执行过程中引起了一个异常却没有捕获，在同步方式下，该异常会向上传播；但在异步方式下，该异常将不会被传播。大多数情况下，被标记为OneWay的方法是以异步方式工作。