上一篇文章(什么是.Net的异步机制(委托Delegate) - step 1)中,我已经解释了什么是异步编程,那么现在我们就开始具体的说怎样异步编程.
我们怎样进行异步编程/开发?
现在扩充下上篇文章的类(AsyncTest),提供更多的例子并从中做下简单的对比, 从新的认识下异步的内部机制,下面我们增加一个新的委托
1步,我们添加一个新方法(计算年薪YearlySalary)
public decimal YearlySalary(decimal salary, int monthCount, decimal bonus);
2步,为这个方法增加异步的功能,这样我们仍然使用委托(Delegate)
public delegate decimal SalaryEventHandler(decimal salary, int monthCount, decimal bonus);
经过简单修改后,下面是我们新的AsyncTest类
Code1
2public delegate string AsyncEventHandler(string name); // 对应Hello 方法
3public delegate decimal SalaryEventHandler(decimal salary, int monthCount, decimal bonus); // 对应YearlySalary方法
4public class AsyncTest
5{
6 public string Hello(string name)
7 {
8 return "Hello:" + name;
9 }
10
11 /// <summary>
12 /// 计算一年的薪水
13 /// </summary>
14 /// <param name="salary">月薪</param>
15 /// <param name="monthCount">一年支付月数量</param>
16 /// <param name="bonus">奖金</param>
17 /// <returns></returns>
18 public decimal YearlySalary(decimal salary, int monthCount, decimal bonus)
19 {
20 //添加辅助方法,查看当前的线程ID
21 Console.WriteLine("Thread ID:#{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
22
23 return salary * monthCount + bonus;
24 }
25}
这里用.NET Reflector 5 来反编译,之所以用这个,因为比微软的会更加清晰明了.如果想了解这个工具的朋友可查看(http://reflector.red-gate.com/)
图1
开始我先对图1中的小图标进行个简单的解释
= 类(Class) = 类继承的基类 = sealed(委托)
= 类的构造函数 = 方法 = virtual方法
下面我们先比较下SalaryEventHandler与 AsyncEventHandler委托的异同.
1) SalaryEventHandler
public delegate decimal SalaryEventHandler(decimal salary, int monthCount, decimal bonus);
图2.1
编译器生成的类Code2.1(图2.1)
Code 2.1
2 {
3 public SalaryEventHandler(object @object, IntPtr method)
4 {.}
5 public virtual IAsyncResult BeginInvoke(decimal salary, int monthCount, decimal bonus,
AsyncCallback callback, object @object)
6 {}
7 public virtual decimal EndInvoke(IAsyncResult result)
8 {}
9 public virtual decimal Invoke(decimal salary, int monthCount, decimal bonus)
10 {}
11 }
2) AsyncEventHandler
public delegate string AsyncEventHandler(string name);
图2.2
编译器生成的类Code2.2(图2.2)
Code2.2
2 {
3 public AsyncEventHandler(object @object, IntPtr method)
4 {.}
5 public virtual IAsyncResult BeginInvoke(string name, AsyncCallback callback, object @object)
6 {}
7 public virtual string EndInvoke(IAsyncResult result)
8 {}
9 public virtual string Invoke(string name)
10 {}
11 }
对比两个委托(事实上是一个sealed 的类),都继承于System.MuliticaseDelegate, 三个virtual的 Invoke / BeginInvoke / EndInvoke 方法.
//同步方法
Invoke : 参数的个数,类型, 返回值都不相同
//异步方法,作为一组来说明
BeginInvoke : 参数的个数和类型不同,返回值相同
EndInvoke : 参数相同,返回值不同
这里我们先介绍下 Invoke这个方法, 我们用SalaryEventHandler委托为例(直接调用Code 1 的类)
Code 3
2{
3 static void Main(string[] args)
4 {
5 //添加辅助方法,查看当前的线程ID
6 Console.WriteLine("Main Thread ID:#{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
7
8 AsyncTest test = new AsyncTest();
9 //[1],我们习惯的调用方式
10 decimal v1 = test.YearlySalary(100000, 15, 100000);
11 //使用委托调用
12 SalaryEventHandler salaryDelegate = test.YearlySalary;
13 //[2],编译器会自动的把[2]转变成[3]Invoke的调用方式,[2]和[3]是完全相同的
14 decimal v2 = salaryDelegate(100000, 15, 100000);
15 //[3]
16 decimal v3 = salaryDelegate.Invoke(100000, 15, 100000);
17
18 Console.WriteLine("V1:{0},V2:{1},V3:{2}", v1, v2, v3);
19 Console.ReadLine(); // 让黑屏等待,不会直接关闭..
20 }
21}
输出的结果
图3
从结果可以看出,他们是同一个线程调用的(都是#10).这就说明[1],[2],[3]是同步调用
[2],[3]对比[1], 只不过[2],[3]是通过委托的方式(其实我们可以说成“通过代理的方式完成”),[1]是直接的调用.举一个我们平常生活中例子:买机票,我们到代理点购买机票而不是直接跑到机场购买,就好像我们叫别人帮我们买机票一样,最后到手的机票是一样的, SalaryEventHandler就是我们的代理点.所以用”代理”的方式还是直接调用的方式,他们提供的参数和返回值必须是一样的.
接下来我们开始讲异步机制核心的两个方法BeginInvoke/EndInvoke,他们作为一个整体来完成Invoke方法的调用,不同于Inoke方法的是他们是异步执行(另外开一个线程执行)的,下面先解释下他们的作用
BeginInvoke : 开始一个异步的请求,调用线程池中一个线程来执行
EndInvoke : 完成异步的调用, 处理返回值 和 异常错误.
注意: BeginInvoke和EndInvoke必须成对调用.即使不需要返回值,但EndInvoke还是必须调用,否则可能会造成内存泄漏.
我们来对比下 SalaryEventHandler与 AsyncEventHandler委托反编译BeginInoke后的异同.
SalaryEventHandler 委托:
public virtual IAsyncResult BeginInvoke(decimal salary, int monthCount, decimal bonus, AsyncCallback callback, object @object)
AsyncEventHandler 委托:
public virtual IAsyncResult BeginInvoke(string name, AsyncCallback callback, object @object)
可以看出参数的个数和类型是不同的,我们把焦点放到他们的相同点上,
1,返回值是相同的: 返回IAsyncResult 对象(异步的核心). IAsyncResult是什么呢? 简单的说,他存储异步操作的状态信息的一个接口,也可以用他来结束当前异步.具体的可以看下 http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.iasyncresult(VS.80).aspx
2,编译器会根据委托的参数个数和类型生成相应的BeginInvoke方法,只有最后两个参数是永远相同的,他提供一个AsyncCallback 委托(public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar);) 和一个 Object 对象.
我们再来看看EndInvoke的异同.
SalaryEventHandler 委托:
public virtual decimal EndInvoke(IAsyncResult result)
AsyncEventHandler 委托:
public virtual string EndInvoke(IAsyncResult result)
EndInvoke的参数是一样的, 唯一是在是返回值不同(他们会根据自己委托的返回值类型生成自己的类型)
好,下面我会通过例子来说明BeginInvoke/EndInvoke,还是使用SalaryEventHandler委托为例(直接调用Code 1 的类)
.Net Framework 提供了两种方式来使用异步方法
第一种: 通过IAsyncResult 对象
Code 4.1
2{
3 static IAsyncResult asyncResult;
4
5 static void Main(string[] args)
6 {
7
8 AsyncTest test = new AsyncTest();
9 SalaryEventHandler dele = test.YearlySalary;
10 //异步方法开始执行,返回IAsyncResult(存储异常操作的状态信息) 接口,同时EndInvoke 方法也需要他来作为参数来结束异步调用
11 asyncResult = dele.BeginInvoke(100000, 15, 100000, null, null);
12 //获取返回值
13 decimal val = GetResult();
14 Console.WriteLine(val);
15 Console.ReadLine(); // 让黑屏等待,不会直接关闭..
16 }
17
18 static decimal GetResult()
19 {
20 decimal val = 0;
21 //获取原始的委托对象:先是获取AsyncResult对象,再根据他的AsyncDelegate属性来调用当前的(那一个)委托对象
22 AsyncResult result = (AsyncResult)asyncResult;
23 SalaryEventHandler salDel = (SalaryEventHandler)result.AsyncDelegate;
24
25 //调用EndInvoke获取返回值
26 val = salDel.EndInvoke(asyncResult);
27
28 return val;
29 }
30<