c#中异步编程

异步是现实生活中的很多现象的一种抽象。比如分工合作在很多时间段就是异步合作。异步中也一般要涉及委托方法。c#有3种模式的异步编程：异步模式，基于事件的异步模式，基于任务的异步模式(TAP).

一.  FrameWork 4.0之前的线程世界 　　　

　　  在.NET FrameWork 4.0之前，如果我们使用线程。一般有以下几种方式：

• 使用System.Threading.Thread 类，调用实例方法Start()开启一个新线程，调用Abort()方法来提前终止线程。
• 使用System.Threading.ThreadPool类，调用静态方法QueueUserWorkItem()，将方法放入线程池队列，线程池来控制调用。
• 使用BeginInvoke,EndInvoke,BeginRead,EnRead,BeginWrite,EndWrite等一系列的异步方法。
• 使用System.ComponentModel.BackgroundWorker控件，调用实例方法RunWorkerAsync()，开启一个新线程。　

二.  .Net 传统异步编程概述 

• 异步编程模型 (APM)，在该模型中异步操作由一对 Begin/End 方法（如 FileStream.BeginRead 和 Stream.EndRead）表示。
• 基于事件的异步模式 (EAP)，在该模式中异步操作由名为“操作名称Async”和“操作名称Completed”的方法/事件对（例如 WebClient.DownloadStringAsync 和 WebClient.DownloadStringCompleted）表示。 （EAP 是在 .NET Framework 2.0 版中引入的,在silverlight或者wpf变成中经常用到）。

三.  Task 的优点以及功能   

• 在任务启动后，可以随时以任务延续的形式注册回调。
• 通过使用 ContinueWhenAll 和 ContinueWhenAny 方法或者 WaitAll 方法或 WaitAny 方法，协调多个为了响应 Begin_ 方法而执行的操作。
• 在同一 Task 对象中封装异步 I/O 绑定和计算绑定操作。
• 监视 Task 对象的状态。
• 使用 TaskCompletionSource 将操作的状态封送到 Task 对象。

第一种 异步模式

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 EndInvoke方式会阻塞主线程 需要等待异步线程调用完毕 才会执行
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.ReadKey();
        }
}

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;
          //或者 AddHandler handler=result.AsyncState as AddHandler;
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.WriteLine(result.AsyncState);
        }
}

利用lambda表达式简单写法　（这个很常用。一定要理解和学会。）

            // public delegate string TakesAWhileDelegate(int data1, int data2); 定义一个委托
            TakesAWhileDelegate dl = (a, b) => { return (a + b).ToString(); }; //委托 实例化
            dl.BeginInvoke(1, 12, result => {                     //回调方法 实例化
              string str=dl.EndInvoke(result);                    //EndInvoke方法取回结果
              Console.WriteLine("取到异步的结果了result={0}", str);
            }, null);

第二种 基于事件的异步模式

.net中很多类的方法都定义了同步和异步两种模式，例如WebClient类，就定义了DownloadStringAsync基于事件的异步模式。

            WebClient wc = new WebClient();
            string strUI = "我是主线程中的元素";
            wc.Encoding = Encoding.UTF8;
            //首先实例化 Completed事件。 注意：可以直接访问UI线程中的元素
            // public delegate void DownloadStringCompletedEventHandler(object sender, DownloadStringCompletedEventArgs e);
            wc.DownloadStringCompleted += (sender1, e1) => {   //e1 存放结果
                Console.WriteLine(strUI);
                string str = e1.Result;
                Console.WriteLine(str);
            };
            wc.DownloadStringAsync(new Uri("http://www.baidu.com"));
            Console.WriteLine("继续主线程，不会因为访问网站而阻塞");

第三种 基于任务的异步模式（Task,await,async关键字）

        private void button21_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("主线程已经开始了");
            CallerWithAsync();  //调用基于任务的异步方法
            Console.WriteLine("主线程已经结束了");

        }
        //创建基于任务的异步方法
        private async void CallerWithAsync()
        {
            //async（方法修饰符）和await必须成对出现。顺序执行
            string result = await GetAsync("第1个"); //等待 方法执行结果 阻塞线程。编译器把await关键字后的所有代码放进ContinueWith方法的代码块中
            string result2 = await GetAsync("第2个");
            Console.WriteLine("任务第3");
        }
        //通过任务使同步方法异步化
        private Task<string> GetAsync(string name)
        {
        return Task.Run<string>(() => {
                Thread.Sleep(2000);
                Console.WriteLine(name);
                return name; });
        }

　　

　　

TASK的用法     请参考这篇文章

异步编程新利器