什么是.Net的异步机制(委托Delegate) step 1

什么是.Net异步机制呢?

 

在解释这个话题前,我们先看看同步的程序,就是我们常用的Hello World 程序.

 

Code 1:

 1    class Program
 2    {
 3        static void Main(string[] args)
 4        {
 5            // 查看当前的线程ID, 是否线程池里面的线程
 6            Console.WriteLine("1,Thread ID:#{0},Is PoolThread?{1}", 
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
 7
 8            AsyncTest test = new AsyncTest();
 9            string val = test.Hello("Andy Huang");
10
11            Console.WriteLine(val);
12            Console.ReadLine(); // 让黑屏等待,不会直接关闭..
13        }
14    }
15
16    public class AsyncTest
17    {
18        public string Hello(string name)
19        {
20            // 查看当前的线程ID, 是否线程池里面的线程
21            Console.WriteLine("2,Thread ID:#{0},Is PoolThread?{1}", 
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
22            return "Hello:" + name;
23        }
24    }

 

     

图1

我们可以从图1看出,我们平常写的Hello 程序是同一个线程的,而且不是线程池理的线程程序.

    

按照上面的程序稍做改动, 那么开始我们第一个异步的Hello World 程序.

 

使用.Net 的委托机制来为我们的程序提供异步操作行为.

1步, 为我们的AsyncTest(Hello方法) 声明一个委托

public delegate string AsyncEventHandler(string name);

2步,使用委托提供的BeginInvoke, EndInvoke 方法(具体使用下一篇文章详细介绍)来提供异步的调用.

string val = test.Hello("Andy Huang");

修改为

AsyncEventHandler async = test.Hello;

    IAsyncResult result = async.BeginInvoke("Andy Huang", null, null);

    string val = async.EndInvoke(result);

 

下面是完整的代码.

Code 2:

 1    class Program
 2    {
 3        static void Main(string[] args)
 4        {
 5            // 查看当前的线程ID, 是否线程池里面的线程
 6            Console.WriteLine("1,Thread ID:#{0},Is PoolThread?{1}", 
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
 7
 8            AsyncTest test = new AsyncTest(); 
 9            //把Hello 方法分配给委托对象
10            AsyncEventHandler async = test.Hello; //注释1,建议用=,不用+=
11
12            //发起一个异步调用的方法,赋值"Andy Huang", 返回IAsyncResult 对象
13            IAsyncResult result = async.BeginInvoke("Andy Huang", null, null);
14
15            //这里会阻碍线程,直到方法执行完毕
16            string val = async.EndInvoke(result);
17
18            Console.WriteLine(val);
19            Console.ReadLine(); // 让黑屏等待,不会直接关闭..
20        }
21    }
22
23    //我们使用委托来提供.Net的异步机制
24    public delegate string AsyncEventHandler(string name);
25    public class AsyncTest
26    {
27        public string Hello(string name)
28        {
29            // 查看当前的线程ID, 是否线程池里面的线程
30            Console.WriteLine("2,Thread ID:#{0},Is PoolThread?{1}", 
Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);
31            return "Hello:" + name;
32        }
33    }

 

 

       注释1: 用=操作符在于分配委托对象时候不需要初始化;并且异步调用时候只能有一个目标方法.

 

图2

 

对比图1 和图2, ,可以看出(2,Thread ID:#10,Is PoolThread?True),在使用异步机制的时候,其实就是开启一个新的线程来执行我们的方法,并且这个线程来自 线程堆. 到这里,我们就很好的解释了”什么是.Net异步机制?”

 

说到这里,结束了吗? 可能大家会想其实使用异步就是多了个委托( public delegate string AsyncEventHandler(string name);) 那么到底为我们做了些什么呢?

 

通过反编译(微软提供的IL Disassembler)我们看到

图3

 

编译器为我们生成了下面类定义(其实委托就是一个类)

 

Code 3

public sealed class AsyncEventHandler : MulticastDelegate

    {

        public AsyncEventHandler(object @object, IntPtr method)

        {....}

        public virtual IAsyncResult BeginInvoke(string name, AsyncCallback callback, object @object)

        {...}

        public virtual string EndInvoke(IAsyncResult result)

        {...}

        public virtual string Invoke(string name)

        {...}

    }

 

继承于MulticastDelegate, 提供了BeginInvoke / EndInvoke / Invoke.

Invoke 是我们Code 1 同步调用的方法,当然我们也可以直接使用Invoke来同步调用.

BeginInvoke / EndInvoke 是Code 2中使用的异步调用的方法,下篇文章我会详细介绍

 

什么时候使用.Net异步机制呢? 

 

异步操作通常用于执行完成时间可能较长的任务，如打开大文件、连接远程计算机或查询数据库。异步操作在主应用程序线程以外的线程中执行。应用程序调用方法异步执行某个操作时，应用程序仍然可以继续执行当前的程序。

 

.NET Framework 的许多方面都支持异步编程功能，这些方面包括：

·         文件(File) IO、流(Stream) IO、套接字(Socket) IO。

·         网络。

·         远程处理信道（HTTP、TCP）和代理。

·         使用 ASP.NET 创建的 XML Web services。

·         ASP.NET Web 窗体。

·         使用 MessageQueue 类的消息队列。

 

 

以上有word 文档直接粘贴,排版可能不太看,你可以通过下面来下载相应的代码/文档

1, 代码

2,原始文档(doc)