C# Thread、ThreadPool、Task、Invoke、BeginInvoke、async、await 彙總

本文將主要經過「同步調用」、「異步調用」、「異步回調」三個示例來說解在用委託執行同一個「加法類」的時候的的區別和利弊。html

首先，經過代碼定義一個委託和下面三個示例將要調用的方法：編程

public delegate int AddHandler(int a,int b);
    public class 加法類
    {
        public static int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine("開始計算：" + a + "+" + b);
            Thread.Sleep(3000); //模擬該方法運行三秒
            Console.WriteLine("計算完成！");
            return a + b;
        }
    }

同步調用

委託的Invoke方法用來進行同步調用。同步調用也能夠叫阻塞調用，它將阻塞當前線程，而後執行調用，調用完畢後再繼續向下進行。多線程

public class 同步調用
{
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 同步調用 SyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法類.Add);
            int result = handler.Invoke(1, 2);

            Console.WriteLine("繼續作別的事情。。。");

            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();
        }
}

同步調用會阻塞線程，若是是要調用一項繁重的工做（如大量IO操做），可能會讓程序停頓很長時間，形成糟糕的用戶體驗，這時候異步調用就頗有必要了。異步

異步調用

異步調用不阻塞線程，而是把調用塞到線程池中，程序主線程或UI線程能夠繼續執行。委託的異步調用經過BeginInvoke和EndInvoke來實現。async

public class 異步調用
{
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 異步調用 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法類.Add);

            //IAsyncResult: 異步操做接口(interface)
            //BeginInvoke: 委託(delegate)的一個異步方法的開始
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2, null, null);

            Console.WriteLine("繼續作別的事情。。。");

            //異步操做返回
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.ReadKey();
        }
        
}

能夠看到，主線程並無等待，而是直接向下運行了。可是問題依然存在，當主線程運行到EndInvoke時，若是這時調用沒有結束（這種狀況極可能出現），這時爲了等待調用結果，線程依舊會被阻塞。異步編程

異步委託，也能夠參考以下寫法：函數

Action<object> action=(obj)=>method(obj);
action.BeginInvoke(obj,ar=>action.EndInvoke(ar),null);

簡簡單單兩句話就能夠完成一部操做。this

異步回調

用回調函數，當調用結束時會自動調用回調函數，解決了爲等待調用結果，而讓線程依舊被阻塞的局面。spa

public class 異步回調
{
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 異步回調 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法類.Add);

            //異步操做接口(注意BeginInvoke方法的不一樣！)
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1,2,new AsyncCallback(回調函數),"AsycState:OK");
            
            Console.WriteLine("繼續作別的事情。。。");
            Console.ReadKey();
        }

        static void 回調函數(IAsyncResult result)
        {      //result 是「加法類.Add()方法」的返回值

            //AsyncResult 是IAsyncResult接口的一個實現類，空間：System.Runtime.Remoting.Messaging
            //AsyncDelegate 屬性能夠強制轉換爲用戶定義的委託的實際類。
            AddHandler handler = (AddHandler)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.WriteLine(result.AsyncState);
        }
        
}

我定義的委託的類型爲AddHandler，則爲了訪問 AddHandler.EndInvoke，必須將異步委託強制轉換爲 AddHandler。能夠在異步回調函數（類型爲 AsyncCallback）中調用 MAddHandler.EndInvoke，以獲取最初提交的 AddHandler.BeginInvoke 的結果。.net

問題：

（1）int result = handler.Invoke(1,2); 爲何Invoke的參數和返回值和AddHandler委託是同樣的呢？答： Invoke方法的參數很簡單，一個委託，一個參數表(可選)，而Invoke方法的主要功能就是幫助你在UI線程上調用委託所指定的方法。Invoke方法首先檢查發出調用的線程(即當前線程)是否是UI線程，若是是，直接執行委託指向的方法，若是不是，它將切換到UI線程，而後執行委託指向的方法。無論當前線程是否是UI線程，Invoke都阻塞直到委託指向的方法執行完畢，而後切換回發出調用的線程(若是須要的話)，返回。因此Invoke方法的參數和返回值和調用他的委託應該是一致的。

（2）IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1,2,null,null);

BeginInvoke : 開始一個異步的請求,調用線程池中一個線程來執行，返回IAsyncResult 對象(異步的核心). IAsyncResult 簡單的說,他存儲異步操做的狀態信息的一個接口,也能夠用他來結束當前異步。注意: BeginInvoke和EndInvoke必須成對調用.即便不須要返回值，但EndInvoke仍是必須調用，不然可能會形成內存泄漏。

（3）IAsyncResult.AsyncState 屬性：獲取用戶定義的對象，它限定或包含關於異步操做的信息。例如：

static void AddComplete(IAsyncResult result) {
AddHandler handler = (AddHandler)result.AsyncState;
Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result)); 。。。。。 }

完整代碼以下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

namespace ThreadCallback
{
    class Program
    {

        public delegate int AddHandler(int a, int b, int c);

        public class AddClass
        {
            public static int Add(int a, int b, int c)
            {
                Console.WriteLine("\n開始計算：" + a + "+" + b + "+"+c);
                Thread.Sleep(3000); //模擬該方法運行三秒
                Console.WriteLine("計算完成！");
                return a + b + c;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 同步調用
        /// </summary>
        public class SynchronousCall
        {
            static void Main_S()
            {
                Console.WriteLine("===== 同步調用 SyncInvokeTest =====");
                AddHandler handler = new AddHandler(AddClass.Add);
                int result = handler.Invoke(1, 2, 3);

                Console.WriteLine("繼續作別的事情。。。");

                Console.WriteLine(result);
                Console.ReadKey();
            }

        }

        /// <summary>
        /// 異步調用
        /// </summary>
        public class AsynchronousCall
        {
            static void Main_S()
            {
                Console.WriteLine("===== 異步調用 AsyncInvokeTest =====");
                AddHandler handler = new AddHandler(AddClass.Add);

                //IAsyncResult: 異步操做接口(interface)
                //BeginInvoke: 委託(delegate)的一個異步方法的開始
                IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2,3, null, null);
                Console.WriteLine("------繼續作別的事情。。。\n");

                //異步操做返回
                Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
                Console.ReadKey();
            }

        }


        static void Main(string[] args)
        {

            Console.WriteLine("===== 異步回調 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(AddClass.Add);

            //異步操做接口(注意BeginInvoke方法的不一樣！)
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2,3, new AsyncCallback(CallbackFunc), "AsycState:OK");

            Console.WriteLine("------繼續作別的事情。。。--------");
            Console.ReadKey();

        }

        static void CallbackFunc(IAsyncResult result)
        {
            //result 是「加法類.Add()方法」的返回值             
            //AsyncResult 是IAsyncResult接口的一個實現類，引用空間：System.Runtime.Remoting.Messaging             
            //AsyncDelegate 屬性能夠強制轉換爲用戶定義的委託的實際類。
            AddHandler handler = (AddHandler)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.WriteLine(result.AsyncState);
        }  

    }
}

C#多線程回調傳值例子

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Threading;
using System;
using System.Threading;
namespace DataImportFromAccess
{


    //聲明一個回調函數：注意傳遞的參數要與Example類中的函數參數類型一致
    public delegate void ExampleCallback(int lineCount, Label lb);
    public class Form1{
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        public void CurrentNumber(int tempCurrent,Label lb)
        {
            lb.Text = tempCurrent.ToString();
        }
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            ThreadWithData twd = new ThreadWithData(1, 100,this.label1,new ExampleCallback(CurrentNumber));
            Thread td = new Thread(new ThreadStart(twd.RunMethod));
            td.Start();
        }   
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            ThreadWithData twd = new ThreadWithData(2, 200,this.label2, new ExampleCallback(CurrentNumber));
            Thread td = new Thread(new ThreadStart(twd.RunMethod));
            td.Start();
        }
    }
    public class ThreadWithData
    {
        private int start = 0;
        private int end = 0;
        private ExampleCallback callBack;
        private Label lb;

        public ThreadWithData(int start,int end,Label lb,ExampleCallback callBack)
        {
            this.start = start;
            this.end = end;
            this.callBack=callBack;
            this.lb = lb;
        }
        public void RunMethod()
        {
            for(int i=start;i<end;i++)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                if (callBack != null)
                    callBack(i,lb);
            }
         
        }
    }
}

引用： http://www.cnblogs.com/csMapx/archive/2011/06/21/2086054.html C#（同步調用、異步調用、異步回調） http://www.cnblogs.com/csMapx/archive/2011/06/21/2086054.html C#中的多線程使用 -- Thread 類: 使用回調函數從一個線程中檢索數據 http://www.cnblogs.com/lvcy/archive/2012/06/15/2550061.html C#基礎：線程之異步回調（委託）

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