线程学习1——异步委托

一.为什么使用线程

    简单来讲，就是用线程来实现，在程序运行过程中，还可以同时执行其他操作。

二.线程的概述

    线程是程序中独立的指令流。使用C#编写任何程序时，都有一个入口：Main（）方法。程序从Main（）方法的第一条语句开始执行，直到这个方法返回为止。

    在.net framework class library中，所有与多线程机制应用相关的类都是放在System.Threading命名空间中的。

    如果你想在你的应用程序中使用多线程，就必须包含这个类。

三.异步委托

    创建线程的一个简单方式是定义一个委托，异步调用它。

    那什么是异步委托呢？异步委托就是定义一个方法，开一个新线程，让这个方法在后台执行。

    委托是方法的类型安全引用。Delegate类支持异步调用的方法，在后台Delegate类会创建一个执行任务的线程。

第一步：定义方法和委托

    我们先定义一个需要一定时间才能完成的方法：TakesTime(int data,int ms)，这个方法调用Thread.Sleep方法，至少需要经过传入的参数ms毫秒后才能执行完。

public static int TakesTime(int data, int ms) { Console.WriteLine("TakesTime started"); Thread.Sleep(ms); Console.WriteLine("/nTakesTime complated"); return ++data; }

要在委托中调用这个方法，必须定义一个有相同参数和返回类型的委托：

public delegate int TakesTimeDelegate(int data, int ms);

第二步：等待委托的结果的方式

     第一种方式——投票（检测委托，即反复询问）

     将方法交给后台执行后，我们仍可以检查委托的一些执行状态，如下面所示的是否完成（IsComplated）。

     所创建的Delegate类提供了BeginInvoke()方法，在该方法中，可以传递用委托类型定义的输入参数。BeginInvoke（）方法总是有两个AsyncCalllback和Object类型的额外参数。

     其返回类型为IAsyncResult。通过这个返回结果可以获得该委托的相关信息。下面是用了IsComplated方法检查委托是否完成，只要委托没有完成程序将一直执行：

static void Main(string[] args) { TakesTimeDelegate mTakesTime = TakesTime; //将任务交给后台执行 IAsyncResult mIAsyncResult = mTakesTime.BeginInvoke(1, 9000, null, null); //等待后台线程结束 while (!mIAsyncResult.IsCompleted) { Console.Write("."); Thread.Sleep(50); } int result = mTakesTime.EndInvoke(mIAsyncResult); //获取返回结果 Console.WriteLine("Result:{0}", result); Console.ReadLine(); }

      运行程序时，委托线程和主线程同时运行，委托线程完毕后，主线程的循环就停止了。同时也可以在主线程中调用EndInvoke方法结束后台线程。

      如果后台线程没有完成，EndInvoke方法会一直等待，知道后台线程完成或者主线程结束。

      第二种方式——等待句柄（等待一段时间后在询问）

      等待异步委托的结果的另一种方法就是使用IAsyncReault相关联的等待句柄。使用AsyncWaitHandle属性就可以访问等待句柄。这个属性返回WaitHandle类型的对象，

      它可以等待委托线程完成其任务。WaitOne（）方法将一个超时时间作为可选的第一个参数，在其中可以定义要等待的最长时间。如果发生超时WaitOne方法就返回false。 

static void Main(string[] args) { TakesTimeDelegate mTakesTime = TakesTime; IAsyncResult mIAsyncResult = mTakesTime.BeginInvoke(1, 3000, null, null); while (true) { Console.Write("."); if (mIAsyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(50, false)) { Console.WriteLine("Can get the result now"); break; } } int result = mTakesTime.EndInvoke(mIAsyncResult); Console.WriteLine("Reault: {0}", result); Console.ReadLine(); }

       第三种方式——异步回调 

       异步回调是指：将任务委托给后台一个线程，这个任务结束后，自动调用一个以定义的方法，而不需要在主线程中等待结果。

       在BeginInvoke()方法的第三个参数中，可以传递一个满足IAsyncCallback委托需要的方法。在该委托方法执行完之后，后台线程会调用这个方法，二不需要在主线程中等待后台线程的结果。

       IAsyncCallback委托定义了一个IAsyncResult类型的参数，其返回类型为void。以下的代码中，我们先定义一个TakesTimeComplated()方法，用作回调方法。

public static void TakesTimeComplated(IAsyncResult ar) { if (ar == null) { throw new ArgumentNullException("ar"); } TakesTimeDelegate t3 = ar.AsyncState as TakesTimeDelegate; Trace.Assert(t3 != null, "对象类型不对"); int result = t3.EndInvoke(ar); Console.WriteLine("result {0}", result); }

         之后我们在主线程中启动这个方法：

static void Main(string[] args) { TakesTimeDelegate t3 = TakesTime; t3.BeginInvoke(1, 3000, TakesTimeComplated, t3); for (int i = 0; i < 100; i++) { Console.Write("."); Thread.Sleep(50); } Console.ReadLine(); }