C#中的异步方法调用

翻译自：http://www.c-sharpcorner.com/UploadFile/e70b61/asynchronous-methods-calls-in-C-Sharp/

(首次翻译，翻译得不对的地方请见谅!)

何谓同步，何谓异步

本文我将为大家介绍异步方法的调用。在进入正文之前，让我们先来探讨一下何谓同步，何谓异步。假设在我们的main函数中调用了一个打印函数Print()，这个函数的执行过程是1秒，代码片段如下：

function (calling function).

public void print()
{

Thread.Sleep(1000);

Console.WriteLine("Hello World");
}

调用开始后，再经过1秒钟，控制台上将会打印出"Hello World"，然后程序的控制权将会交还给调用它的函数(即main函数)。这就是所谓的异步调用。设想一下，若我们调用了100次Print()函数，将会消耗100*1秒的，而在这100秒时间内应用程序将不能执行其他任务。

而相比于同步调用"后续代码需要等到同步函数执行完毕才能执行"的方式，异步调用一经调用便可立即返回，即应用程序可以立即处理后面的事务，而不需要等待100秒的时间间隔。

异步调用的本质

异步调用的本质源于delegate机制。值得庆幸的是，delegate机制C#中很容易实现，我们只需要声明一个delegate类型变量，实例化后便可使用了。下面我们来看一个例子：

class Program

{
public delegate void mymethod();

static void Main(string[] args)
{
mymethod inv = new mymethod(print);

inv.BeginInvoke(null, null);

Console.WriteLine("I am Back");

Console.Read();
}

public static  void print()
{
Thread.Sleep(1000);

Console.WriteLine("Hello World");
}
}

如上代码片段所示，我先声明了一个委托变量"mymethod"，接着在main函数中创建了它的一个对象inv。注意到在main中，在main中构造inv的时候，我将print作为构造函数的参数，因此，当我调用BeginInvoke的后，将会在接下来的某个时刻执行Print函数。注意到，此处我用的是BeginInvoke()方法，而不是Invoke()。如果我使用Invoke()，那么Print()函数的调用依旧是同步调用。

当我们以异步的方式调用了一个方法，该方法不会在调用方所处线程执行，否则这样的调用就变成同步调用了。事实上，它(BeginInvoke方法)将会请求.Net线程池分配一条线程来执行Print函数。这里需要了解一点，就是线程池中只有25条线程可用，即是说，若线程池中的线程全部忙碌(正在执行先请求的事务)，那么Print函数将等到至少其中一条线程空闲时才会被执行。当其中一条线程处于非busy状态时，控制器会立即获取它的控制权，并在改线程中执行print方法。

至此，我们并不能确定通过代理机制执行的print函数是否执行完毕。要想知道什么时候print方法执行结束，我们可以假设另外一种情境：当BeginInvoke一返回时，在控制台上打印出"I am Not completed yet"；当异步方法执行完毕时，控制台上打印出"Execution
over "。要判断Print()方法时候执行完毕，我们需要用到另外一个方法EndInvoke()。

如下代码片段所示，执行完obj.EndInvoke()语句后，将等待Print()执行完毕后才会接着执行Console.WriteLine("Execution Over");

class Program
{

public delegate void mymethod();

static void Main(string[] args)
{
mymethod obj = new mymethod(print);

IAsyncResult tag = obj.BeginInvoke(null, null);

Console.WriteLine("I am not completed yet");

obj.EndInvoke(tag);

Console.WriteLine("Execution Over");
}

public static void Print()
{
Thread.Sleep(10000);

Console.WriteLine("Hello World");
}
}

异步调用时参数的传递

下面我们来了解下怎样通过delegate和BeginInvoke()方法，传递一个参数给我们要调用的方法。如下代码片段所示，我们声明了一个带有参数的delegate类型变量，接下来在调用委托的时候(obj.BeginInvoke)我们传递了一个值进去，这个值机会传递给Print函数。

public delegate void mymethod(string a);

static void Main(string[] args)
{
mymethod obj = new mymethod (print);

IAsyncResult tag= obj.BeginInvoke("Hello World",null, null);

Console.WriteLine("I am not completed yet");

obj.EndInvoke(tag);

Console.WriteLine("Execution Over");
}

public static  void print(string param)
{
Thread.Sleep(1000);

Console.WriteLine(param);
}

一个复杂一点的例子

接下我们加些东西让我们的example复杂一点。如果我们希望获得Print函数的返回值(如一个datatable)，那么我们就要用到AsyncCallback delegate--异步回调委托了。下面的例子中我们创建了一个异步委托实例，并作为BeginInvoke方法的参数。这样一来，当异步操作(下例的Print函数)完成时，将会调用先前指定的回调函数Callback(IAsyncResult
t)。在Callback函数里我们便可以调用EndInvoke来获得Print函数的返回值了。

class Program
{
public delegate DataTable mymethod(string s);

public static DataTable dt;

public static mymethod inv;

static void Main(string[] args)
{
inv = new mymethod(Print);

inv.BeginInvoke("ahmar", new AsyncCallback(Callback), null);

Console.ReadLine();
}

public static DataTable Print(string q)
{
Thread.Sleep(1000);

Console.WriteLine(q);

DataTable dt = new DataTable();

dt.Columns.Add("Age");

dt.Rows.Add(11);

dt.Rows.Add(12);

dt.Rows.Add(13);

return dt;

}

public static void Callback(IAsyncResult t)
{
dt = inv.EndInvoke(t);

foreach (DataRow row in dt.Rows)
{
Console.WriteLine(row["age"].ToString());
}
}
}

上例输出如下：


Output


Ahmar

11

12

13