同步方法和异步方法的区别

来源：互联网发布：java企业级开发面试题编辑：程序博客网时间：2024/05/02 02:29

同步方法和异步方法的区别

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

林sir提示：在异步方法里面，注意的是回调函数！搞定了回调函数就基本了解异步编程。

异步编程的基础：http://www.cnblogs.com/ericwen/archive/2008/03/12/1101801.html

同步方法和异步方法的区别

异步编程概览

.NET Framework 允许您异步调用任何方法。定义与您需要调用的方法具有相同签名的委托；公共语言运行库将自动为该委托定义具有适当签名

的 BeginInvoke 和 EndInvoke 方法。

BeginInvoke 方法用于启动异步调用。它与您需要异步执行的方法具有相同的参数，只不过还有两个额外的参数（将在稍后描述）。

BeginInvoke 立即返回，不等待异步调用完成。
BeginInvoke 返回 IasyncResult，可用于监视调用进度。

EndInvoke 方法用于检索异步调用结果。调用 BeginInvoke 后可随时调用 EndInvoke 方法；如果异步调用未完成，EndInvoke 将一直阻塞到

异步调用完成。EndInvoke 的参数包括您需要异步执行的方法的 out 和 ref 参数（在 Visual Basic 中为 <Out> ByRef 和 ByRef）以及由

BeginInvoke 返回的 IAsyncResult。

四种使用 BeginInvoke 和 EndInvoke 进行异步调用的常用方法。调用了 BeginInvoke 后，可以：

1.进行某些操作，然后调用 EndInvoke 一直阻塞到调用完成。
2.使用 IAsyncResult.AsyncWaitHandle 获取 WaitHandle，使用它的 WaitOne 方法将执行一直阻塞到发出 WaitHandle 信号，然后调用

EndInvoke。这里主要是主程序等待异步方法，等待异步方法的结果。
3.轮询由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult，IAsyncResult.IsCompeted确定异步调用何时完成，然后调用 EndInvoke。此处理个人认为与
相同。
4.将用于回调方法的委托传递给 BeginInvoke。该方法在异步调用完成后在 ThreadPool 线程上执行，它可以调用 EndInvoke。这是在强制装

换回调函数里面IAsyncResult.AsyncState(BeginInvoke方法的最后一个参数)成委托，然后用委托执行EndInvoke。
警告始终在异步调用完成后调用 EndInvoke。

以上有不理解的稍后可以再理解。

例子

1）先来个简单的没有回调函数的异步方法例子

请再运行程序的时候，仔细看注释，对理解很有帮助。还有，若将注释的中的两个方法都同步，你会发现异步运行的速度优越性。

using System;

namespace ConsoleApplication1
{
     class Class1
     {
         //声明委托
         public delegate void AsyncEventHandler();

         //异步方法
         void Event1()
        {
            Console.WriteLine("Event1 Start");
            System.Threading.Thread.Sleep(4000);
            Console.WriteLine("Event1 End");
        }

        // 同步方法
        void Event2()
        {
            Console.WriteLine("Event2 Start");
            int i=1;
            while(i<1000)
            {
                i=i+1;
                Console.WriteLine("Event2 "+i.ToString());
            }
            Console.WriteLine("Event2 End");
        }

        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            long start=0;
            long end=0;
            Class1 c = new Class1();
            Console.WriteLine("ready");
            start=DateTime.Now.Ticks;

            //实例委托
            AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
            //异步调用开始，没有回调函数和AsyncState,都为null
            IAsyncResult ia = asy.BeginInvoke(null, null);
            //同步开始，
            c.Event2();
            //异步结束，若没有结束，一直阻塞到调用完成，在此返回该函数的return，若有返回值。


            asy.EndInvoke(ia);

            //都同步的情况。
            //c.Event1();
            //c.Event2();

            end =DateTime.Now.Ticks;
            Console.WriteLine("时间刻度差="+ Convert.ToString(end-start) );
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

2）下面看有回调函数的WebRequest和WebResponse的异步操作。

using System;
using System.Net;
using System.Threading;
using System.Text;
using System.IO;

// RequestState 类用于通过
// 异步调用传递数据
public class RequestState
{
    const int BUFFER_SIZE = 1024;
    public StringBuilder RequestData;
    public byte[] BufferRead;
    public HttpWebRequest Request;
    public Stream ResponseStream;
    // 创建适当编码类型的解码器
    public Decoder StreamDecode = Encoding.UTF8.GetDecoder();

    public RequestState()
    {
        BufferRead = new byte[BUFFER_SIZE];
        RequestData = new StringBuilder("");
        Request = null;
        ResponseStream = null;
    }
}

// ClientGetAsync 发出异步请求
class ClientGetAsync
{
    public static ManualResetEvent allDone = new ManualResetEvent(false);
    const int BUFFER_SIZE = 1024;

    public static void Main(string[] args)
    {

        if (args.Length < 1)
        {
            showusage();
            return;
        }

        // 从命令行获取 URI
        Uri HttpSite = new Uri(args[0]);

        // 创建请求对象
        HttpWebRequest wreq = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(HttpSite);

        // 创建状态对象
        RequestState rs = new RequestState();

        // 将请求添加到状态，以便它可以被来回传递
        rs.Request = wreq;

        // 发出异步请求
        IAsyncResult r = (IAsyncResult)wreq.BeginGetResponse(new AsyncCallback(RespCallback), rs);

        // 将 ManualResetEvent 设置为 Wait，
        // 以便在调用回调前，应用程序不退出
        allDone.WaitOne();
    }

    public static void showusage()
    {
        Console.WriteLine("尝试获取 (GET) 一个 URL");
        Console.WriteLine("\r\n用法：:");
        Console.WriteLine("ClientGetAsync URL");
        Console.WriteLine("示例：:");
        Console.WriteLine("ClientGetAsync http://www.microsoft.com/net/");
    }

    private static void RespCallback(IAsyncResult ar)
    {
        // 从异步结果获取 RequestState 对象
        RequestState rs = (RequestState)ar.AsyncState;

        // 从 RequestState 获取 HttpWebRequest
        HttpWebRequest req = rs.Request;

        // 调用 EndGetResponse 生成 HttpWebResponse 对象
        // 该对象来自上面发出的请求
        HttpWebResponse resp = (HttpWebResponse)req.EndGetResponse(ar);

        // 既然我们拥有了响应，就该从
        // 响应流开始读取数据了
        Stream ResponseStream = resp.GetResponseStream();

        // 该读取操作也使用异步完成，所以我们
        // 将要以 RequestState 存储流
        rs.ResponseStream = ResponseStream;

        // 请注意，rs.BufferRead 被传入到 BeginRead。
        // 这是数据将被读入的位置。
        IAsyncResult iarRead = ResponseStream.BeginRead(rs.BufferRead, 0, BUFFER_SIZE, new AsyncCallback(ReadCallBack), rs);
    }

    private static void ReadCallBack(IAsyncResult asyncResult)
    {
        // 从 asyncresult 获取 RequestState 对象
        RequestState rs = (RequestState)asyncResult.AsyncState;

        // 取出在 RespCallback 中设置的 ResponseStream
        Stream responseStream = rs.ResponseStream;

        // 此时 rs.BufferRead 中应该有一些数据。
        // 读取操作将告诉我们那里是否有数据
        int read = responseStream.EndRead(asyncResult);

        if (read > 0)
        {
            // 准备 Char 数组缓冲区，用于向 Unicode 转换
            Char[] charBuffer = new Char[BUFFER_SIZE];

            // 将字节流转换为 Char 数组，然后转换为字符串
            // len 显示多少字符被转换为 Unicode
            int len = rs.StreamDecode.GetChars(rs.BufferRead, 0, read, charBuffer, 0);
            String str = new String(charBuffer, 0, len);

            // 将最近读取的数据追加到 RequestData stringbuilder 对象中，
            // 该对象包含在 RequestState 中
            rs.RequestData.Append(str);

            // 现在发出另一个异步调用，读取更多的数据
            // 请注意，将不断调用此过程，直到
            // responseStream.EndRead 返回 -1
            IAsyncResult ar = responseStream.BeginRead(rs.BufferRead, 0, BUFFER_SIZE, new AsyncCallback(ReadCallBack), rs);
        }
        else
        {
            if (rs.RequestData.Length > 1)
            {
                // 所有数据都已被读取，因此将其显示到控制台
                string strContent;
                strContent = rs.RequestData.ToString();
                Console.WriteLine(strContent);
            }

            // 关闭响应流
            responseStream.Close();

            // 设置 ManualResetEvent，以便主线程可以退出
            allDone.Set();
        }
        return;
    }
}

在这里有回调函数，且异步回调中又有异步操作。

首先是异步获得ResponseStream，然后异步读取数据。

这个程序非常经典。从中可以学到很多东西的。我们来共同探讨。

总结

上面说过，.net framework 可以异步调用任何方法。所以异步用处广泛。

在.net framework 类库中也有很多异步调用的方法。一般都是已Begin开头End结尾构成一对，异步委托方法，外加两个回调函数和AsyncState参数，组成异步操作的宏观体现。所以要做异步编程，不要忘了委托delegate、Begin，End，AsyncCallBack委托，AsyncState实例(在回调函数中通过IAsyncResult.AsyncState来强制转换)，IAsycResult(监控异步），就足以理解异步真谛了。

C#异步调用四大方法详解:

http://developer.51cto.com/art/200908/145541.htm

C#异步调用四大方法是什么呢?他们各自的作用是什么呢？那么本文就向你介绍C#异步调用四大方法的具体内容。

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C#异步调用四大方法是什么呢？C#异步调用四大方法的使用是如何进行的呢？让我们首先了解下什么时候用到C#异步调用：

.NET Framework 允许您C#异步调用任何方法。定义与您需要调用的方法具有相同签名的委托；公共语言运行库将自动为该委托定义具有适当签名的 BeginInvoke 和 EndInvoke 方法。

BeginInvoke 方法用于启动C#异步调用。它与您需要异步执行的方法具有相同的参数，只不过还有两个额外的参数（将在稍后描述）。BeginInvoke 立即返回，不等待C#异步调用完成。BeginInvoke 返回 IasyncResult，可用于监视调用进度。

EndInvoke 方法用于检索C#异步调用结果。调用 BeginInvoke 后可随时调用 EndInvoke 方法；如果C#异步调用未完成，EndInvoke 将一直阻塞到C#异步调用完成。EndInvoke 的参数包括您需要异步执行的方法的 out 和 ref 参数（在 Visual Basic 中为 ByRef 和 ByRef）以及由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult。

注意 Visual Studio .NET 中的智能感知功能会显示 BeginInvoke 和 EndInvoke 的参数。如果您没有使用 Visual Studio 或类似的工具，或者您使用的是 C# 和 Visual Studio .NET，请参见异步方法签名获取有关运行库为这些方法定义的参数的描述。

本主题中的代码演示了四种使用 BeginInvoke 和 EndInvoke 进行C#异步调用的常用方法。调用了 BeginInvoke 后，可以：

· 进行某些操作，然后调用 EndInvoke 一直阻塞到调用完成。

· 使用 IAsyncResult.AsyncWaitHandle 获取 WaitHandle，使用它的 WaitOne 方法将执行一直阻塞到发出 WaitHandle 信号，然后调用 EndInvoke。

· 轮询由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult，确定C#异步调用何时完成，然后调用 EndInvoke。

· 将用于回调方法的委托传递给 BeginInvoke。该方法在C#异步调用完成后在 ThreadPool 线程上执行，它可以调用 EndInvoke。

警告：始终在C#异步调用完成后调用 EndInvoke。

测试方法和异步委托

四个示例全部使用同一个长期运行的测试方法 TestMethod。该方法显示一个表明它已开始处理的控制台信息，休眠几秒钟，然后结束。TestMethod 有一个 out 参数（在 Visual Basic 中为 ByRef），它演示了如何将这些参数添加到 BeginInvoke 和 EndInvoke 的签名中。您可以用类似的方式处理 ref 参数（在 Visual Basic 中为 ByRef）。

下面的代码示例显示 TestMethod 以及代表 TestMethod 的委托；若要使用任一示例，请将示例代码追加到这段代码中。

注意为了简化这些示例，TestMethod 在独立于 Main() 的类中声明。或者，TestMethod 可以是包含 Main() 的同一类中的 static 方法（在 Visual Basic 中为 Shared）。

1 using System;

2 using System.Threading;

4 public class AsyncDemo {

5 // The method to be executed asynchronously.

6 //

7 public string TestMethod(

8 int callDuration, out int threadId) {

9 Console.WriteLine("Test method begins.");

10 Thread.Sleep(callDuration);

11 threadId = AppDomain.GetCurrentThreadId();

12 return "MyCallTime was " + callDuration.ToString();

13 }

14 }

16 // The delegate must have the same signature as the method

17 // you want to call asynchronously.

18 public delegate string AsyncDelegate(

19 int callDuration, out int threadId);

22 using System;

23 using System.Threading;

25 public class AsyncDemo {

26 // The method to be executed asynchronously.

27 //

28 public string TestMethod(

29 int callDuration, out int threadId) {

30 Console.WriteLine("Test method begins.");

31 Thread.Sleep(callDuration);

32 threadId = AppDomain.GetCurrentThreadId();

33 return "MyCallTime was " + callDuration.ToString();

34 }

35 }

37 // The delegate must have the same signature as the method

38 // you want to call asynchronously.

39 public delegate string AsyncDelegate(

40 int callDuration, out int threadId);

C#异步调用四大方法之使用 EndInvoke 等待异步调用

异步执行方法的最简单方式是以 BeginInvoke 开始，对主线程执行一些操作，然后调用 EndInvoke。EndInvoke 直到C#异步调用完成后才返回。这种技术非常适合文件或网络操作，但是由于它阻塞 EndInvoke，所以不要从用户界面的服务线程中使用它。

41 public class AsyncMain {

42 static void Main(string[] args) {

43 // The asynchronous method puts the thread id here.

44 int threadId;

46 // Create an instance of the test class.

47 AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

49 // Create the delegate.

50 AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);

52 // Initiate the asychronous call.

53 IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,

54 out threadId, null, null);

56 Thread.Sleep(0);

57 Console.WriteLine("Main thread {0} does some work.",

58 AppDomain.GetCurrentThreadId());

60 // Call EndInvoke to Wait for

61 //the asynchronous call to complete,

62 // and to retrieve the results.

63 string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

65 Console.WriteLine("The call executed on thread {0},

66 with return value \"{1}\".", threadId, ret);

67 }

68 }

C#异步调用四大方法之使用 WaitHandle 等待异步调用

等待 WaitHandle 是一项常用的线程同步技术。您可以使用由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult 的 AsyncWaitHandle 属性来获取 WaitHandle。C#异步调用完成时会发出 WaitHandle 信号，而您可以通过调用它的 WaitOne 等待它。

如果您使用 WaitHandle，则在C#异步调用完成之后，但在通过调用 EndInvoke 检索结果之前，可以执行其他处理。

69 public class AsyncMain {

70 static void Main(string[] args) {

71 // The asynchronous method puts the thread id here.

72 int threadId;

74 // Create an instance of the test class.

75 AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

77 // Create the delegate.

78 AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);

80 // Initiate the asychronous call.

81 IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,

82 out threadId, null, null);

84 Thread.Sleep(0);

85 Console.WriteLine("Main thread {0} does some work.",

86 AppDomain.GetCurrentThreadId());

88 // Wait for the WaitHandle to become signaled.

89 ar.AsyncWaitHandle.WaitOne();

91 // Perform additional processing here.

92 // Call EndInvoke to retrieve the results.

93 string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

95 Console.WriteLine("The call executed on thread {0},

96 with return value \"{1}\".", threadId, ret);

97 }

98 }

C#异步调用四大方法之轮询异步调用完成

您可以使用由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult 的 IsCompleted 属性来发现C#异步调用何时完成。从用户界面的服务线程中进行C#异步调用时可以执行此操作。轮询完成允许用户界面线程继续处理用户输入。

99 public class AsyncMain {

100 static void Main(string[] args) {

101 // The asynchronous method puts the thread id here.

102 int threadId;

103

104 // Create an instance of the test class.

105 AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

106

107 // Create the delegate.

108 AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);

109

110 // Initiate the asychronous call.

111 IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,

112 out threadId, null, null);

113

114 // Poll while simulating work.

115 while(ar.IsCompleted == false) {

116 Thread.Sleep(10);

117 }

118

119 // Call EndInvoke to retrieve the results.

120 string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

121

122 Console.WriteLine("The call executed on thread {0},

123 with return value \"{1}\".", threadId, ret);

124 }

125 }

C#异步调用四大方法之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处理调用结果，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。

要使用回调方法，必须将代表该方法的 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。

126 public class AsyncMain {

127 // Asynchronous method puts the thread id here.

128 private static int threadId;

129

130 static void Main(string[] args) {

131 // Create an instance of the test class.

132 AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

133

134 // Create the delegate.

135 AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);

136

137 // Initiate the asychronous call. Include an AsyncCallback

138 // delegate representing the callback method, and the data

139 // needed to call EndInvoke.

140 IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,

141 out threadId,

142 new AsyncCallback(CallbackMethod),

143 dlgt );

144

145 Console.WriteLine("Press Enter to close application.");

146 Console.ReadLine();

147 }

148

149 // Callback method must have the same signature as the

150 // AsyncCallback delegate.

151 static void CallbackMethod(IAsyncResult ar) {

152 // Retrieve the delegate.

153 AsyncDelegate dlgt = (AsyncDelegate) ar.AsyncState;

154

155 // Call EndInvoke to retrieve the results.

156 string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

157

158 Console.WriteLine("The call executed on thread {0},

159 with return value \"{1}\".", threadId, ret);

160 }

161 }

C#异步调用四大方法的基本内容就向你介绍到这里，希望对你了解和学习C#异步调用有所帮助。