BeginInvoke和EndInvoke方法

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BeginInvoke和EndInvoke方法

2013年09月11日 ⁄ 综合 ⁄ 共 7890字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 评论关闭

开发语言：
C#3.0

IDE：
Visual Studio 2008

本系列教程主要包括如下内容：

1. BeginInvoke
和
EndInvoke方法

2. Thread类

3. 线程池

4. 线程同步基础

5. 死锁

6. 线程同步的
7种方法

7. 如何在线程中访问
GUI组件

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
C#
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)
的
BeginInvoke
和
EndInvoke
方法操作线程

在
C#中使用线程的方法很多，使用委托的
BeginInvoke和
EndInvoke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

当使用
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
    {

private

static

int
newTask(
int
ms)
        {
            Console.WriteLine(
"
任务开始
"
);
            Thread.Sleep(ms);
            Random random
=

new
Random();

int
n
=
random.Next(
10000
);
            Console.WriteLine(
"
任务完成
"
);

return
n;
        }

private

delegate

int
NewTaskDelegate(
int
ms);



static

void
Main(
string
[] args)
        {
            NewTaskDelegate task
=
newTask;
            IAsyncResult asyncResult
=
task.BeginInvoke(
2000
,
null
,
null
);

            //
EndInvoke方法将被阻塞2秒


int
result
=
task.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);
        }
    }
}

在运行上面的程序后，由于
newTask方法通过
Sleep延迟了
2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);

以使
Main方法延迟
10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
4，在
10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。

四、使用
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

void
Main(
string
[] args)
{
    NewTaskDelegate task
=
newTask;
    IAsyncResult asyncResult
=
task.BeginInvoke(
2000
,
null
,
null
);


while
(
!
asyncResult.IsCompleted)
    {
        Console.Write(
"
*
"
);
        Thread.Sleep(
100
);
    }

//
由于异步调用已经完成，因此， EndInvoke会立刻返回结果

    int
result
=
task.EndInvoke(asyncResult);
    Console.WriteLine(result);
}

由于是异步，所以“
*”可能会在“任务开始”前输出，如上图所示。

五、使用
WaitOne
方法等待异步方法执行完成

使用
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

void
Main(
string
[] args)
{
NewTaskDelegate task
=
newTask;
IAsyncResult asyncResult
=
task.BeginInvoke(
2000
,
null
,
null
);

while
(
!
asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(
100
,
false
))
    {
         Console.Write(
"
*
"
);
    }

int
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，
WaitOne方法返回
false，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
GUI
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
GUI
程序来编写一个例子，代码如下：

private

delegate

int
MyMethod();

private

int
method()
{
    Thread.Sleep(
10000
);

return

100
;
}

private

void
MethodCompleted(IAsyncResult asyncResult)
{

if
(asyncResult
==

null
)
return
;
    textBox1.Text
=
(asyncResult.AsyncState
as

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

private

void
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,如
MethodCompleted方法所示。当
method方法执行完后，系统会自动调用
MethodCompleted方法。
BeginInvoke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
form上的一个
textbox，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
10秒后，在
textbox1中将输出
100。

七、其他组件的
BeginXXX
和
EndXXX
方法

在其他的
.net组件中也有类似
BeginInvoke和
EndInvoke的方法，如
System.Net.HttpWebRequest类的
BeginGetResponse和
EndGetResponse方法，下面是使用这两个方法的一个例子：

private

void
requestCompleted(IAsyncResult asyncResult)
{

if
(asyncResult
==

null
)
return
;
    System.Net.HttpWebRequest hwr
=
asyncResult.AsyncState
as
System.Net.HttpWebRequest;
    System.Net.HttpWebResponse response
=

(System.Net.HttpWebResponse)hwr.EndGetResponse(asyncResult);
    System.IO.StreamReader sr
=

new

System.IO.StreamReader(response.GetResponseStream());
    textBox1.Text
=
sr.ReadToEnd();
}

private

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

private

void
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);
}

【上篇】给android程序加上声音
【下篇】海量数据查询优化

作者: canteen

该日志由 canteen 于11年前发表在综合分类下，最后更新于 2013年09月11日.
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