Mcad学习笔记之委托再理解(delegate的构造器,MulticastDelegate,BeginInvoke,EndInvoke,Invoke4个方法的探讨)

 

先定义一个委托如下：
public delegate void myEventHandler(int i,out string o);

再用MSIL反汇编程序(Ildasm.exe)来观看反汇编代码
其实CLR为我们做了4件事情
1.定义一个构造器
2.定义一个虚方法BeginInvoke
3.定义一个虚方法EndInvoke
4.定义一个虚方法Invoke

（1）在反汇编代码中我看到如下片断：
.class auto ansi sealed nested public myEventHandler
       extends [mscorlib]System.MulticastDelegate
{
} // end of class myEventHandler
由此可以知道其实我们声明的委托myEventHandler就是一个密封类
它的父类是System.MulticastDelegate
看到这里，我的一个疑惑被解除了
以前我也自己定义过委托，总是感觉好像在程序中到处都可以定义委托，在类里面和类的外部都可以定义，一直不知道为什么？
现在我基本明白了，其实委托是一个类，类可以在哪里定义，委托就可以在哪里定义。

（2）我们现在再来看看构造器
在这之前，有必要搞清楚委托的继承关系
System.Delegate
---System.MulticastDelegate
------ConsoleApplication1.myEventHandler

现在我们实例化一个委托：
myEventHandler my=new myEventHandler(staticCall);
实际上它是在调用这个委托的构造器

下面的是这个构造器的代码：
public myEventHandler(object @object, IntPtr method);
第一个参数应该是类实例的实例
第二个参数应该是委托的方法信息

这个构造器会再调用它父类的构造器，父类构造器代码如下：
protected MulticastDelegate(object target, string method) : base(target, method)
{
}
最终调用的是System.Delegate的构造器
protected Delegate(object target, string method)
这个构造器是对类System.Delegate的2个私有字段进行处理
private object _target;
private RuntimeMethodInfo _method;

System.Delegate类有2个公有属性可以得到上述2个私有字段的数值：
1.Method 
获取委托所表示的方法 
2.Target 
获取类实例，当前委托将对其调用实例方法 
如果是静态方法，则为空引用

费话少说，我们来段代码看看效果
建立一个我最爱的控制台程序，代码如下：

 1using System;
 2using System.Reflection;
 3
 4namespace ConsoleApplication1
 5{
 6    class Class1
 7    {
 8        public delegate void myEventHandler(int i,out string o);
 9        /**//// <summary>
10        /// 应用程序的主入口点。
11        /// </summary>
12        [STAThread]
13        static void Main(string[] args)
14        {
15            Class1 c=new Class1();
16            myEventHandler my=new myEventHandler(staticCall);
17
18            if (my.Target==null)
19            {
20                Console.WriteLine("我们调用的类静态方法");
21            }
22            else
23            {
24                Console.WriteLine("我们调用的类实例名称为："+my.Target.ToString());
25            }
26            
27            MemberInfo info=my.Method;
28            
29            Console.WriteLine("此方法的基本信息："+ my.Method.ToString() );
30            Console.WriteLine( my.Method.IsStatic?"此方法是一个静态方法":"此方法是一个实例方法" );
31            Console.WriteLine( "此方法的名称为:"+info.Name );
32
33            Console.ReadLine();
34        }
35
36        public void call(int i,out string o)
37        {
38            o="haha";
39        }
40
41        
42        public static void staticCall(int i,out string o)
43        {
44            o="haha";
45        }
46    }
47}
48

我们可以看到结果


要是把代码中16行替换为
myEventHandler my=new myEventHandler(c.call);
我们可以看到结果



（3）再来看看委托的虚方法BeginInvoke和虚方法EndInvoke
它的代码原型如下：
public virtual IAsyncResult BeginInvoke(int i, out string o, AsyncCallback callback, object @object);
public virtual void EndInvoke(out string o, IAsyncResult result);

BeginInvoke 异步方法签名的规则是： 
包括所有 IN 参数。 
包括所有 OUT 参数。 
包括所有 IN/OUT 参数。 
包括所有 ByRef 参数。 
将 AsyncCallback 和 AsyncState（可通过 IAsyncResult 接口的 AsyncState 属性获得）作为最后两个参数。 
返回 IAsyncResult

EndInvoke 异步方法签名的规则是： 
包括所有 IN/OUT 参数。 
包括所有 OUT 参数。 
包括所有 ByRef 参数。 
将 IAsyncResult 作为最后一个参数。 

这2个方法提供了委托的异步编程方法支持。


（4）再来看看委托的方法Invoke
它的签名和委托的签名是一样的,实际上是委托的同步编程方法.
实际上是通过它来回调我们委托的方法。

我知道在异步编程中，我们可以利用委托实例直接调用BeginInvoke和EndInvoke方法
那为什么在同步编成中，VS2003不允许我们直接在程序中调用Invoke方法？
一直没明白这个问题，WHY?
vs2005可以允许我们直接在程序中调用Invoke方法

 

 

Mcad学习笔记之异步编程(AsyncCallback委托,IAsyncResult接口,BeginInvoke方法,EndInvoke方法的使用小总结) 

让我们来看看同步异步的区别：
同步方法调用在程序继续执行之前需要等待同步方法执行完毕返回结果
异步方法则在被调用之后立即返回以便程序在被调用方法完成其任务的同时执行其它操作

.NET框架基类库中有好几种类都可以提供同步和异步的方法调用。
因为同步方法调用会导致程序流程中途等待，所以采用同步方法的情况下往往会导致程序执行的延迟
相比来说，在某些条件下选择异步方法调用就可能更好一些
例如，有的时候程序需要给多个Web服务发出请求，还有远程处理信道（HTTP、TCP）和代理，这时就最好采用异步方法

.NET Framework允许异步调用任何方法，定义与需要调用的方法具有相同签名的委托
CLR将自动为该委托定义添加适当签名的BeginInvoke虚方法和EndInvoke虚方法和Invoke方法。

关于委托的这3个方法的详细说明可以参考这文章
http://www.cnblogs.com/aierong/archive/2005/05/25/162181.html

我们先来了解这2个方法和一个委托和一个接口：
(1)
BeginInvoke 方法可启动异步调用。
它与您需要异步执行的方法具有相同的参数，另外它还有两个可选参数。第一个参数是一个 AsyncCallback 委托，该委托引用在异步调用完成时要调用的方法。第二个参数是一个用户定义的对象，该对象可向回调方法传递信息。BeginInvoke 立即返回，不等待异步调用完成。BeginInvoke 会返回 IAsyncResult，这个结果可用于监视异步调用进度。

结果对象IAsyncResult是从开始操作返回的，并且可用于获取有关异步开始操作是否已完成的状态。
结果对象被传递到结束操作，该操作返回调用的最终返回值。
在开始操作中可以提供可选的回调。如果提供回调，在调用结束后，将调用该回调；并且回调中的代码可以调用结束操作。

(2)
EndInvoke 方法检索异步调用的结果。
调用 BeginInvoke 后可随时调用 EndInvoke 方法；如果异步调用尚未完成，EndInvoke 将一直阻止调用线程，直到异步调用完成后才允许调用线程执行。EndInvoke 的参数包括您需要异步执行的方法的 out 和 ref 参数以及由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult。

(3)
AsyncCallback委托用于指定在开始操作完成后应被调用的方法
AsyncCallback委托被作为开始操作上的第二个到最后一个参数传递
代码原型如下：
[Serializable]
public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar);

AsyncCallback为客户端应用程序提供完成异步操作的方法。开始异步操作时，该回调委托被提供给客户端。AsyncCallback 引用的事件处理程序包含完成客户端异步任务的程序逻辑。
AsyncCallback 使用 IAsyncResult 接口获取异步操作的状态。


(4)
IAsyncResult接口
它表示异步操作的状态.
该接口定义了4个公用属性
代码原型如下：
public interface IAsyncResult


实际上，发起和完成.NET异步调用有4种方案可供你选择
1.方案1-使用EndInvoke等待异步调用
异步执行方法最简单的方式是通过调用委托的 BeginInvoke 方法来开始执行方法，在主线程上执行一些工作，然后调用委托的 EndInvoke 方法。EndInvoke 可能会阻止调用线程，因为它直到异步调用完成之后才返回。这种技术非常适合文件或网络操作，但是由于 EndInvoke 会阻止它，所以不要从服务于用户界面的线程中调用它。

还是先来段自己喜欢的控制台代码：

 1using System;
 2
 3namespace ConsoleApplication1
 4{
 5    class Class1
 6    {
 7        public delegate void AsyncEventHandler();
 8
 9        void Event1()
10        {
11            Console.WriteLine("Event1 Start");
12            System.Threading.Thread.Sleep(2000);
13            Console.WriteLine("Event1 End");
14        }
15
16        void Event2()
17        {
18            Console.WriteLine("Event2 Start");
19            int i=1;
20            while(i<1000)
21            {
22                i=i+1;
23                Console.WriteLine("Event2 "+i.ToString());
24            }
25            Console.WriteLine("Event2 End");
26        }
27
28        void CallbackMethod(IAsyncResult ar) 
29        {
30            ((AsyncEventHandler) ar.AsyncState).EndInvoke(ar);
31        }
32
33
34        [STAThread]
35        static void Main(string[] args)
36        {
37            long start=0;
38            long end=0;
39            Class1 c = new Class1();
40            Console.WriteLine("ready");
41            start=DateTime.Now.Ticks;
42
43            AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
44            IAsyncResult ia=asy.BeginInvoke(null,null);
45            c.Event2();
46            asy.EndInvoke(ia);
47            
48            end =DateTime.Now.Ticks;
49            Console.WriteLine("时间刻度差="+ Convert.ToString(end-start) );
50            Console.ReadLine();
51        }
52    }
53}
54

此程序简单,异步的处理过程在代码43-46这几行
结果如下：


现在让我们来看看同步处理
修改代码43-46这几行代码：
c.Event1();
c.Event2();
结果如下：


前者的时间刻度大大小于后者
我们可以明显地看到异步运行的速度优越性

2.方案2-轮询异步调用完成
由 BeginInvoke 返回的IAsyncResult.IsCompleted属性获取异步操作是否已完成的指示,发现异步调用何时完成.
从用户界面的服务线程中进行异步调用时可以执行此操作。轮询完成允许调用线程在异步调用在 ThreadPool 线程上执行时继续执行。
再次修改代码43-46这几行代码：
AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
IAsyncResult ia=asy.BeginInvoke(null,null);
c.Event2();
while(!ia.IsCompleted)
{
}
asy.EndInvoke(ia);

3.方案3-使用WaitHandle等待异步调用
IAsyncResult.AsyncWaitHandle属性获取用于等待异步操作完成的WaitHandle
WaitHandle.WaitOne方法阻塞当前线程，直到当前的WaitHandle收到信号
使用WaitHandle，则在异步调用完成之后，但在通过调用EndInvoke结果之前，可以执行其他处理
再次修改代码43-46这几行代码：
AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
IAsyncResult ia=asy.BeginInvoke(null,null);
c.Event2();
ia.AsyncWaitHandle.WaitOne();

4.方案4-异步调用完成时执行回调方法
如果启动异步调用的线程不需要是处理结果的线程，则可以在调用完成时执行回调方法。回调方法在 ThreadPool 线程上执行。
若要使用回调方法，必须将引用回调方法的 AsyncCallback 委托传递给 BeginInvoke。也可以传递包含回调方法将要使用的信息的对象。例如，可以传递启动调用时曾使用的委托，以便回调方法能够调用 EndInvoke。
再次修改代码43-46这几行代码：
AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
asy.BeginInvoke(new AsyncCallback(c.CallbackMethod),asy);
c.Event2();

 

总结：
四种使用BeginInvoke和EndInvoke进行异步调用的常用方法。在调用BeginInvoke 之后，可以执行下列操作： 
1.进行某些操作，然后调用 EndInvoke 一直阻止到调用完成。
2.使用 System.IAsyncResult.AsyncWaitHandle 属性获取 WaitHandle，使用它的 WaitOne 方法一直阻止执行直到发出 WaitHandle 信号，然后调用 EndInvoke。
3.轮询由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult，确定异步调用何时完成，然后调用 EndInvoke。
4.将用于回调方法的委托传递给 BeginInvoke。异步调用完成后，将在 ThreadPool 线程上执行该方法。该回调方法将调用 EndInvoke。
注意： 
每次都要调用EndInvoke来完成异步调用。

 

 

author:aierong 
blog:http://www.cnblogs.com/aierong 


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