[C#基础]c#中的BeginInvoke和EndEndInvoke

摘要

异步这东西，真正用起来的时候，发现事情还是挺多的，最近在项目中用到了异步的知识，发现对它还是不了解，处理起来，走了不少弯路。觉得还是补一补还是很有必要的。

MSDN原文地址：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/2e08f6yc(v=vs.110).aspx

正文

.Net framework可以让你异步调用任何方法。为达这样的目的，你可以定义一个与你要调用的方法的签名相同的委托。公共语言运行时将自动为该委托定义与签名相同的BeginInvok和EndInvoke方法。

异步委托调用BeginInvok和EndInvoke方法，但在.NET Compact Framework中并不支持。

BeginInvoke方法触发你的异步方法，它和你想要执行的异步方法有相同的参数。另外还有两个可选参数，第一个是AsyncCallback委托是异步完成的回调方法。第二个是用户自定义对象，该对象将传递到回调方法中。BeginInvoke立即返回并且不等待完成异步的调用（继续执行该下面的代码，不需要等待）。BeginInvoke返回IAsyncResult接口，可用于检测异步调用的过程。

通过EndInvoke方法检测异步调用的结果。如果异步调用尚未完成，EndInvoke将阻塞调用线程，直到它完成。EndInvoke参数包括out和ref参数。

下面代码演示使用BeginInvoke和EndInvoke进行异步调用的四种常见方式。在调用BeginInvoke可以做以下工作：

做一些其他操作，然后调用EndInvoke方法阻塞线程直到该方法完成。
使用IAsyncResult.AsyncWaitHandle属性，使用它的WaitOne方法阻塞线程直到收到WaitHandle信号，然后调用EndInvoke。
检查BeginInvoke返回值IAsyncResult的状态来决定方法是否完成，然后调用EndInvoke方法。
通过在BeginInvoke方法中传递该委托，在回调方法中调用该委托的EenInvoke方法。

注意

无论你怎么使用，都必须调用EndInvoke方法结束你的异步调用。

下面通过模拟一个耗时的操作，实现上面说的那四种情况。

情况一：通过EndInovke阻塞线程，直到异步调用结束。

using System;

using System.Diagnostics;

using System.Threading;

namespace BeginInvokeDemo

{

    /// <summary>

    /// 委托必须和要调用的异步方法有相同的签名

    /// </summary>

    /// <param name="callDuration">sleep时间</param>

    /// <param name="threadId">当前线程id</param>

    /// <returns></returns>

    public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);

    class Program

    {

        /// <summary>

        /// 主函数

        /// </summary>

        /// <param name="args"></param>

        static void Main(string[] args)

        {

            AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync);

            int threadid = ;

            //开启异步操作

            IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(, out threadid, null, null);

            for (int i = ; i < ; i++)

            {

                Console.WriteLine("其它业务" + i.ToString());

            }

            //调用EndInvoke,等待异步执行完成

            Console.WriteLine("等待异步方法TestMethodAsync执行完成");

            string res = caller.EndInvoke(out threadid, result);

            Console.WriteLine("Completed!");

            Console.WriteLine(res);

            Console.Read();

        }

        /// <summary>

        /// 与委托对应的方法

        /// </summary>

        /// <param name="callDuration"></param>

        /// <param name="threadId"></param>

        /// <returns></returns>

        static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId)

        {

            Stopwatch sw = new Stopwatch();

            sw.Start();

            Console.WriteLine("异步TestMethodAsync开始");

            for (int i = ; i < ; i++)

            {   // 模拟耗时操作

                Thread.Sleep(callDuration);

                Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString());

            }

            sw.Stop();

            threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

            return string.Format("耗时{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString());

        }

    }

}

结果

由上图，可以看出，在BeginInvoke开启异步执行方法，会先执行其他的业务。通过EndInvoke方法，阻塞直到异步执行完毕，才会执行EndInvoke之后的代码。

情况二：通过WaitHandle属性阻塞线程。

你可以获得BeginInvoke的返回值的WaitHandle，并使用它的AsyncWaitHanlde属性。WaitHandle信号异步完成时，你可以通过调用WaitOne方法等待。

如果你使用WaitHandle，你可以在之前或者异步调用完成后进行其他的操作。但之后必须使用EndInvoke检查结果。

注意

当你调用EndInvoke方法时，等待句柄并不会自动关闭。如果你释放等待处理的所有引用，当垃圾回收等待句柄是，系统资源将被释放。一旦你完成使用等待句柄，通过WaitHandle的close方法，一次性显示关闭，这时的垃圾回收效率更高。

using System;

using System.Diagnostics;

using System.Threading;

namespace BeginInvokeDemo

{

    /// <summary>

    /// 委托必须和要调用的异步方法有相同的签名

    /// </summary>

    /// <param name="callDuration">sleep时间</param>

    /// <param name="threadId">当前线程id</param>

    /// <returns></returns>

    public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);

    class Program

    {

        /// <summary>

        /// 主函数

        /// </summary>

        /// <param name="args"></param>

        static void Main(string[] args)

        {

            AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync);

            int threadid = ;

            //开启异步操作

            IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(, out threadid, null, null);

            for (int i = ; i < ; i++)

            {

                Console.WriteLine("其它业务" + i.ToString());

            }

            //调用EndInvoke,等待异步执行完成

            Console.WriteLine("等待异步方法TestMethodAsync执行完成");

            //等待异步执行完毕信号

            result.AsyncWaitHandle.WaitOne();

            Console.WriteLine("收到WaitHandle信号");

            //通过EndInvoke检查结果

            string res = caller.EndInvoke(out threadid, result);

            //显示关闭句柄

            result.AsyncWaitHandle.Close();

            Console.WriteLine("关闭了WaitHandle句柄");

            Console.WriteLine("Completed!");

            Console.WriteLine(res);

            Console.Read();

        }

        /// <summary>

        /// 与委托对应的方法

        /// </summary>

        /// <param name="callDuration"></param>

        /// <param name="threadId"></param>

        /// <returns></returns>

        static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId)

        {

            Stopwatch sw = new Stopwatch();

            sw.Start();

            Console.WriteLine("异步TestMethodAsync开始");

            for (int i = ; i < ; i++)

            {   // 模拟耗时操作

                Thread.Sleep(callDuration);

                Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString());

            }

            sw.Stop();

            threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

            return string.Format("耗时{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString());

        }

    }

}

输出

情况三：检查BeginInvoke返回结果的状态。

可以通过BeginInvoke的返回结果的IsCompleted属性检查异步是否完成。你可以在异步没有完成的时候做其他的操作。

using System;

using System.Diagnostics;

using System.Threading;

namespace BeginInvokeDemo

{

    /// <summary>

    /// 委托必须和要调用的异步方法有相同的签名

    /// </summary>

    /// <param name="callDuration">sleep时间</param>

    /// <param name="threadId">当前线程id</param>

    /// <returns></returns>

    public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);

    class Program

    {

        /// <summary>

        /// 主函数

        /// </summary>

        /// <param name="args"></param>

        static void Main(string[] args)

        {

            AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync);

            int threadid = ;

            //开启异步操作

            IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(, out threadid, null, null);

            for (int i = ; i < ; i++)

            {

                Console.WriteLine("其它业务" + i.ToString());

            }

            //调用EndInvoke,等待异步执行完成

            Console.WriteLine("等待异步方法TestMethodAsync执行完成");

            //等待异步执行完毕信号

            //result.AsyncWaitHandle.WaitOne();

            //Console.WriteLine("收到WaitHandle信号");

            //通过循环不停的检查异步运行状态

            while (result.IsCompleted==false)

            {

                Thread.Sleep();

                Console.WriteLine("异步方法，running........");

            }

            //异步结束，拿到运行结果

            string res = caller.EndInvoke(out threadid, result);

            //显示关闭句柄

            result.AsyncWaitHandle.Close();

            Console.WriteLine("关闭了WaitHandle句柄");

            Console.WriteLine("Completed!");

            Console.WriteLine(res);

            Console.Read();

        }

        /// <summary>

        /// 与委托对应的方法

        /// </summary>

        /// <param name="callDuration"></param>

        /// <param name="threadId"></param>

        /// <returns></returns>

        static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId)

        {

            Stopwatch sw = new Stopwatch();

            sw.Start();

            Console.WriteLine("异步TestMethodAsync开始");

            for (int i = ; i < ; i++)

            {   // 模拟耗时操作

                Thread.Sleep(callDuration);

                Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString());

            }

            sw.Stop();

            threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

            return string.Format("耗时{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString());

        }

    }

}

输出

其它业务0

其它业务1

其它业务2

其它业务3

其它业务4

其它业务5

其它业务6

其它业务7

其它业务8

其它业务9

等待异步方法TestMethodAsync执行完成

异步TestMethodAsync开始

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

TestMethodAsync:

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

TestMethodAsync:

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

TestMethodAsync:

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

TestMethodAsync:

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

异步方法，running........

TestMethodAsync:

异步方法，running........

关闭了WaitHandle句柄

Completed!

耗时5031ms.

情况四：通过在回调方法中。

如果需要在异步完成后需要做一些其他的操作，你可以在异步完成时执行一个回调方法。在该回调方法中做处理。

首先需要定义一个回调方法。

using System;

using System.Diagnostics;

using System.Threading;

namespace BeginInvokeDemo

{

    /// <summary>

    /// 委托必须和要调用的异步方法有相同的签名

    /// </summary>

    /// <param name="callDuration">sleep时间</param>

    /// <param name="threadId">当前线程id</param>

    /// <returns></returns>

    public delegate string AsyncMethodCaller(int callDuration, out int threadId);

    class Program

    {

        /// <summary>

        /// 主函数

        /// </summary>

        /// <param name="args"></param>

        static void Main(string[] args)

        {

            AsyncMethodCaller caller = new AsyncMethodCaller(TestMethodAsync);

            int threadid = ;

            //开启异步操作

            IAsyncResult result = caller.BeginInvoke(, out threadid, callBackMethod, caller);

            for (int i = ; i < ; i++)

            {

                Console.WriteLine("其它业务" + i.ToString());

            }

            //调用EndInvoke,等待异步执行完成

            Console.WriteLine("等待异步方法TestMethodAsync执行完成");

            //等待异步执行完毕信号

            //result.AsyncWaitHandle.WaitOne();

            //Console.WriteLine("收到WaitHandle信号");

            //通过循环不停的检查异步运行状态

            //while (result.IsCompleted==false)

            //{

            //    Thread.Sleep(100);

            //    Console.WriteLine("异步方法，running........");

            //}

            //异步结束，拿到运行结果

            //string res = caller.EndInvoke(out threadid, result);

            ////显示关闭句柄

            //result.AsyncWaitHandle.Close();

            Console.WriteLine("关闭了WaitHandle句柄");

            //Console.WriteLine(res);

            Console.Read();

        }

        /// <summary>

        /// 异步方法回调方法,异步执行完毕，会回调该方法

        /// </summary>

        /// <param name="ar"></param>

        private static void callBackMethod(IAsyncResult ar)

        {

            AsyncMethodCaller caller = ar.AsyncState as AsyncMethodCaller;

            string result = caller.EndInvoke(out int threadid, ar);

            Console.WriteLine("Completed!");

            Console.WriteLine(result);

        }

        /// <summary>

        /// 与委托对应的方法

        /// </summary>

        /// <param name="callDuration"></param>

        /// <param name="threadId"></param>

        /// <returns></returns>

        static string TestMethodAsync(int callDuration, out int threadId)

        {

            Stopwatch sw = new Stopwatch();

            sw.Start();

            Console.WriteLine("异步TestMethodAsync开始");

            for (int i = ; i < ; i++)

            {   // 模拟耗时操作

                Thread.Sleep(callDuration);

                Console.WriteLine("TestMethodAsync:" + i.ToString());

            }

            sw.Stop();

            threadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId;

            return string.Format("耗时{0}ms.", sw.ElapsedMilliseconds.ToString());

        }

    }

}

总结

在项目中遇到的有参数又返回值的情况，如何在回调方法中拿到委托和传递的参数，当时卡这里了，后来查看情况四的情况，才得以解决。这里也再学习一下。

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