異步編程系列第03章本身寫異步代碼

private void DumpWebPage(Uri uri)
{
WebClient webClient = new WebClient();
webClient.DownloadStringCompleted += OnDownloadStringCompleted;
webClient.DownloadStringAsync(uri);
}
private void OnDownloadStringCompleted(object sender,
DownloadStringCompletedEventArgs eventArgs)
{
m_TextBlock.Text = eventArgs.Result;
}

這種API是基於事件的異步模式（EAP）。這個想法是想替代單線程方法去下載網頁，即阻塞型代碼會一直等到下載結束再調用一個方法或觸發一個事件。這個方法看起來和同步代碼同樣，除了無返回類型。這個事件也有一個特別的eventArgs類型，它包含值檢索。

咱們在調用這個方法前註冊了事件。該方法當即返回，固然這是由於它是異步代碼。而後在未來的某個時刻觸發。這種模式顯然很複雜，不只僅是由於你要將它分紅像例子同樣的兩個方法。最重要的是，你註冊了一個時間增長了複雜性。若是說我還要用相同的WebClient實例處理其餘需求，那麼你也許不但願這個時間依然被附加着而且再次執行一遍。

在.NET功能中另外一個異步模式設計IAsyncResult接口。其中一個例子就是DNS查找主機名的IP地址，BeginGetHoseAddress。這種設計要求兩個方法，一個是開始執行的BeginMethodName，另外一個是執行結束EndMethodName,即你的回調方法。

private void LookupHostName()
{
object unrelatedObject = "hello";
Dns.BeginGetHostAddresses("oreilly.com", OnHostNameResolved, unrelatedObject);
}
private void OnHostNameResolved(IAsyncResult ar)
{
object unrelatedObject = ar.AsyncState;
IPAddress[] addresses = Dns.EndGetHostAddresses(ar);
// Do something with addresses
...
}

至少這種方式不會遭受殘留註冊事件的影響，然而這也額外的對API增長了複雜性。有兩個方法而不是一個，我以爲很不天然。

這兩種異步模式都須要你分爲兩個方法來書寫。IAsyncResult模式要你從第一個方法中向第二個方法傳遞某些參數，就像我傳遞了string類型的"hello"。可是這種方式很複雜，即便你不須要這個參數，仍是不得不傳遞它，而且迫使你轉換爲object類型。

最簡單的異步模式

能夠說下面這段代碼擁有異步行爲，即便不使用async關鍵字，也不用向方法傳遞委託：

void GetHostAddress(string hostName, Action<IPAddress> callback)

我發現這種方式比其餘方式更加易用。

private void LookupHostName()
{
GetHostAddress("oreilly.com", OnHostNameResolved);
}
private void OnHostNameResolved(IPAddress address)
{
// Do something with address
...
}

不一樣於兩個方法的模式，像我之前提到的，使用異步方法或者用lambda表達式作回調。它擁有重要的好處就是能夠在第一個方法中訪問變量。

private void LookupHostName()
{
int aUsefulVariable = 3;
GetHostAddress("oreilly.com", address =>
{
// Do something with address and aUsefulVariable
...
});
}

這個Lambda有一點難以閱讀，而且一般若是你使用多重的異步編程,你將須要不少Lambda表達式相互嵌套，你的代碼將會很快變得犬牙交錯和難以處理。

這種簡單方法的缺點在於他們再也不對調用者拋出異常。在以前.NET異步編程中，調用EndMethodName或者獲得Result屬性時，將會從新拋出異常，因此在代碼中咱們能夠相應的處理異常。相反，他們可能在某個錯誤地方中止或者根本不去處理。

關於Task的介紹

任務並行實在.NET Framework4.0版本中推出的。其最重要的地方是Task類，即表明一個正在執行的操做。泛型版本的Task<T>, 當操做完成時返回類型爲T的值。

在C#5.0 async功能上咱們大量的使用了Task，咱們將會稍後討論。然而即便沒有async，你依然可使用Task,尤爲是使用Task<T>來異步編程。這樣作就行，你開始一個返回Task<T>的操做，而後使用ContinueWith方法註冊你的回掉方法。

private void LookupHostName()
{
Task<IPAddress[]> ipAddressesPromise = Dns.GetHostAddressesAsync("oreilly.com");
ipAddressesPromise.ContinueWith(_ =>
{
IPAddress[] ipAddresses = ipAddressesPromise.Result;
// Do something with address
...
});
}

Task的優勢就像這個DNS只須要一個方法，使API更加整潔。全部調用異步行爲相關的邏輯均可在Task類當中，因此它不須要在每個方法裏都進行復制。這個邏輯能夠作不少重要的事兒，好比處理異常和同步上下文（SynchronizationContexts）。這些，咱們將會在第八章討論，對於在一個特定線程上執行callback頗有用處（好比UI線程）。

最重要的是，Task給咱們提供一種使用異步的相對抽象的操做方式。咱們能夠利用這種組合型去編寫咱們的工具，即在不少須要使用Task的狀況下提供給一些有用的行爲。咱們將會看到不少相關的工具組件（utilities）在第七章當中。

手動編寫異步代碼的問題

正如咱們看到的，咱們有不少方式來實現異步編程。有一些方式比其餘方式整潔易懂易用，可是也但願你已經看出他們共有的缺陷。你打算寫的程序不得不分爲兩個方法：實際的方法和回調方法。還有使用異步方法或嵌套屢次lambda表達式做爲回調，使你的代碼一環套一環難以理解。

實際上這裏還有另外一個問題。咱們已經說過調用一次異步方法的狀況，可是當你須要多個異步時會發生什麼呢？更糟糕的是，若是弄須要在循環中調用異步又會發生什麼呢？你爲一個方式是使用遞歸方法，這又比普通的循環難以閱讀多了。

private void LookupHostNames(string[] hostNames)
{
LookUpHostNamesHelper(hostNames, 0);
}

private static void LookUpHostNamesHelper(string[] hostNames, int i)
{
Task<IPAddress[]> ipAddressesPromise = Dns.GetHostAddressesAsync(hostNames[i]);
ipAddressesPromise.ContinueWith(_ =>
{
IPAddress[] ipAddresses = ipAddressesPromise.Result;
// Do something with address
...
if (i + 1 < hostNames.Length)
{
LookUpHostNamesHelper(hostNames, i + 1);
}
});
}

哇！

在這些異步編程方式中，引起的另外一個問題就是須要消耗大量代碼。若是你寫一些異步代碼，指望在其餘地方使用，你不得不提供API，若是API混亂或者忘記當時的初衷不能理解的話，將會事半功倍。異步代碼是會「傳染」的，所以不只你須要異步API，還影響調用者和調用者的調用者，知道整個程序亂成一團。

使用手寫異步代碼轉換示例（第二章最後一個示例）

再來談談第二章最後一個示例，咱們討論了一個會因從網站下載icons，形成UI線程阻塞，並致使出現應用程序未響應的WPF UI app。如今咱們將會看到，將它轉化成手寫的異步代碼。

第首先要作的就是找到一個異步API的版本，我用（WebClient。下載文件）。正如咱們已經看到的，WebClient方法使用基於事件的異步方式（EAP），因此咱們能夠在開始下載以前註冊一個事件做爲回調方法。

private void AddAFavicon(string domain)
{
WebClient webClient = new WebClient();
webClient.DownloadDataCompleted += OnWebClientOnDownloadDataCompleted;
webClient.DownloadDataAsync(new Uri("http://" + domain + "/favicon.ico"));
}
private void OnWebClientOnDownloadDataCompleted(object sender,
DownloadDataCompletedEventArgs args)
{
Image imageControl = MakeImageControl(args.Result);
m_WrapPanel.Children.Add(imageControl);
}

固然，咱們的真正屬於一塊兒的邏輯要被分紅兩個方法。我不喜歡使用Lambda來代替剛纔的EAP,由於lambda會出如今真正開始下載前，我以爲這是不可讀的。

這個版本的示例也能夠在線（https://bitbucket.org/alexdavies74/faviconbrowser）找到，（//譯者註釋：不運行此程序也不要緊，主要是體會下思路就好）在manual分支。若是你運行它，不進界面可相應，圖標也會逐一出現。正所以，咱們也引入了一個bug,如今因爲全部下載操做同時開始，icons的排序由其下載前後決定，而不是由個人前後請求來決定。若是你想檢驗本身是否理解手動編寫異步代碼，我建議你嘗試着解決此bug。在orderedManual分支下（上面列出的站點下）提供了一個解決方案。其餘更有效的解決方案也是有可能的。

寫在後面

27號入職，花了三天的業餘時間，坎坎坷坷的翻譯了第三章。若是你對你有些許益處，不要吝嗇你的贊，給個鼓勵。不許確和須要補充的地方，也請前輩們不吝賜教，我將虛心改正。下一章將會介紹「編寫Async方法」