C#线程系列(1)：BeginInvoke和EndInvoke方法

C#线程系列(1)：BeginInvoke和EndInvoke方法

一、线程概述
在操作系统中一个进程至少要包含一个线程，然后，在某些时候需要在同一个进程中同时执行多项任务，或是为了提供程序的性能，将要执行的任务分解成多个子任务执行。这就需要在同一个进程中开启多个线程。我们使用编写一个应用程序（控制台或桌面程序都可以），然后运行这个程序，并打开windows任务管理器，这时我们就会看到这个应用程序中所含有的线程数，如下图所示。



如果任务管理器没有“线程数”列，可以【查看】>【选择列】来显示“线程计数”列。从上图可以看出，几乎所有的进程都拥有两个以上的线程。从而可以看出，线程是提供应用程序性能的重要手段之一，尤其在多核CPU的机器上尤为明显。二、用委托(Delegate)BeginInvokeEndInvoke方法操作线程

C#中使用线程的方法很多，使用委托的BeginInvokeEndInvoke方法就是其中之一。BeginInvoke方法可以使用线程异步地执行委托所指向的方法。然后通过EndInvoke方法获得方法的返回值（EndInvoke方法的返回值就是被调用方法的返回值），或是确定方法已经被成功调用。我们可以通过四种方法从EndInvoke方法来获得返回值。

三、直接使用EndInvoke方法来获得返回值
BeginInvoke异步调用方法时，如果方法未执行完，EndInvoke方法就会一直阻塞，直到被调用的方法执行完毕。如下面的代码所示：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading;

namespace MyThread

{

    class Program

    {

        privatestatic newTask( ms)

        {

            Console.WriteLine();

            Thread.Sleep(ms);

            Random random  Random();

             random.Next(10000);

            Console.WriteLine(returnprivatedelegate NewTaskDelegate(static Main(string[] args)

        {

            NewTaskDelegate task  newTask;

            IAsyncResult asyncResult  task.BeginInvoke( EndInvoke方法将被阻塞2秒 result  task.EndInvoke(asyncResult);           

            Console.WriteLine(result);

        }

    }

}

    在运行上面的程序后，由于newTaskSleep2秒，因此，程序直到2秒后才输出最终结果（一个随机整数）。如果不调用EndInvoke方法，程序会立即退出，这是由于使用BeginInvoke创建的线程都是后台线程，这种线程一但所有的前台线程都退出后（其中主线程就是一个前台线程），不管后台线程是否执行完毕，都会结束线程，并退出程序。关于前台和后台线程的详细内容，将在后面的部分讲解。

    读者可以使用上面的程序做以下实验。首先在Main方法的开始部分加入如下代码：

Thread.Sleep(10000);

    Main10秒钟再执行下面的代码，然后按Ctrl+F5运行程序，并打开企业管理器，观察当前程序的线程数，假设线程数是410秒后，线程数会增至5，这是因为调用BeginInvoke方法时会建立一个线程来异步执行newTask方法，因此，线程会增加一个。
IAsyncResult asyncResult属性来判断异步调用是否完成虽然上面的方法可以很好地实现异步调用，但是当调用EndInvoke方法获得调用结果时，整个程序就象死了一样，这样做用户的感觉并不会太好，因此，我们可以使用asyncResult来判断异步调用是否完成，并显示一些提示信息。这样做可以增加用户体验。代码如下：

static Main(string[] args)

{

    NewTaskDelegate task  newTask;

    IAsyncResult asyncResult  task.BeginInvoke(whileasyncResult.IsCompleted)

    {

        Console.Write();

        Thread.Sleep( 由于异步调用已经完成，因此， EndInvoke会立刻返回结果 result  task.EndInvoke(asyncResult);           

    Console.WriteLine(result);

}
上面代码的执行结果如下图所示。



    由于是异步，所以“*”可能会在“任务开始”前输出，如上图所示。
WaitOne方法等待异步方法执行完成WaitOne方法是另外一种判断异步调用是否完成的方法。代码如下：

static Main(string[] args)

{

    NewTaskDelegate task  newTask;

    IAsyncResult asyncResult  task.BeginInvoke(whileasyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(false))

    {

         Console.Write( result  task.EndInvoke(asyncResult);

    Console.WriteLine(result);

}

WaitOne的第一个参数表示要等待的毫秒数，在指定时间之内，WaitOne方法将一直等待，直到异步调用完成，并发出通知，WaitOne方法才返回true。当等待指定时间之后，异步调用仍未完成，WaitOnefalse，如果指定时间为0，表示不等待，如果为-1，表示永远等待，直到异步调用完成。
六、使用回调方式返回结果上面介绍的几种方法实际上只相当于一种方法。这些方法虽然可以成功返回结果，也可以给用户一些提示，但在这个过程中，整个程序就象死了一样（如果读者在程序中使用这些方法就会非常明显），要想在调用的过程中，程序仍然可以正常做其它的工作，就必须使用异步调用的方式。下面我们使用程序来编写一个例子，代码如下：

privatedelegate MyMethod();

private method()

{

    Thread.Sleep(10000returnprivate MethodCompleted(IAsyncResult asyncResult)

{

     (asyncResult return;

    textBox1.Text  (asyncResult.AsyncState  

    MyMethod).EndInvoke(asyncResult).ToString();

}

private button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

MyMethod my  method;

    IAsyncResult asyncResult  my.BeginInvoke(MethodCompleted, my);

}

    要注意的是，这里使用了BeginInvoke方法的最后两个参数（如果被调用的方法含有参数的话，这些参数将作为BeginInvoke的前面一部分参数，如果没有参数，BeginInvoke就只有两个参数了）。第一个参数是回调方法委托类型，这个委托只有一个参数，就是IAsyncResult,MethodCompleted方法所示。当method方法执行完后，系统会自动调用MethodCompletedBeginInvoke的第二个参数需要向MethodCompleted方法中传递一些值，一般可以传递被调用方法的委托，如上面代码中的my。这个值可以使用IAsyncResult.AsyncState属性获得。

    由于上面的代码通过异步的方式访问的formtextbox，因此，需要按ctrl+f5运行程序（不能直接按F5运行程序，否则无法在其他线程中访问这个textbox，关于如果在其他线程中访问GUI组件，并在后面的部分详细介绍）。并在form上放一些其他的可视控件，然在点击button1后，其它的控件仍然可以使用，就象什么事都没有发生过一样，在10textbox1100

七、其他组件的BeginXXXEndXXX    .net组件中也有类似BeginInvokeEndInvoke的方法，如System.Net.HttpWebRequestBeginGetResponseEndGetResponse方法，下面是使用这两个方法的一个例子：

private requestCompleted(IAsyncResult asyncResult)

{

     (asyncResult return;

    System.Net.HttpWebRequest hwr  asyncResult.AsyncState  System.Net.HttpWebRequest;

    System.Net.HttpWebResponse response  

(System.Net.HttpWebResponse)hwr.EndGetResponse(asyncResult);

    System.IO.StreamReader sr  

System.IO.StreamReader(response.GetResponseStream());

    textBox1.Text  sr.ReadToEnd();

}

privatedelegate System.Net.HttpWebResponse RequestDelegate(System.Net.HttpWebRequest request);

private button1_Click(object sender, EventArgs e)

{

    System.Net.HttpWebRequest request  

    (System.Net.HttpWebRequest)System.Net.WebRequest.Create(http://www.cnblogs.com);

    IAsyncResult asyncResult request.BeginGetResponse(requestCompleted, request);     

}