c#—细说多线程（3）
来源：互联网 发布：淘宝店铺如何快速升钻 编辑：程序博客网 时间：2024/05/16 15:48
4.4 委托类
使用CLR线程池中的工作者线程，最灵活最常用的方式就是使用委托的异步方法，在此先简单介绍一下委托类。当定义委托后，.NET就会自动创建一个代表该委托的类，下面可以用反射方式显示委托类的方法成员
class Program { delegate void MyDelegate(); static void Main(string[] args) { MyDelegate delegate1 = new MyDelegate(AsyncThread); //显示委托类的几个方法成员 var methods=delegate1.GetType().GetMethods(); if (methods != null) foreach (MethodInfo info in methods) Console.WriteLine(info.Name); Console.ReadKey(); } }委托类包括以下几个重要方法
public class MyDelegate:MulticastDelegate { public MyDelegate(object target, int methodPtr); //调用委托方法 public virtual void Invoke(); //异步委托 public virtual IAsyncResult BeginInvoke(AsyncCallback callback,object state); public virtual void EndInvoke(IAsyncResult result); }当调用Invoke（）方法时，对应此委托的所有方法都会被执行。而BeginInvoke与EndInvoke则支持委托方法的异步调用，由BeginInvoke启动的线程都属于CLR线程池中的工作者线程，在下面将详细说明。4.5 利用BeginInvoke与EndInvoke完成异步委托方法
首先建立一个委托对象，通过IAsyncResult BeginInvoke(string name,AsyncCallback callback,object state) 异步调用委托方法，BeginInvoke 方法除最后的两个参数外，其它参数都是与方法参数相对应的。通过 BeginInvoke 方法将返回一个实现了 System.IAsyncResult 接口的对象，之后就可以利用EndInvoke（IAsyncResult ) 方法就可以结束异步操作，获取委托的运行结果。class Program { delegate string MyDelegate(string name); static void Main(string[] args) { ThreadMessage("Main Thread"); //建立委托 MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(Hello); //异步调用委托，获取计算结果 IAsyncResult result=myDelegate.BeginInvoke("Leslie", null, null); //完成主线程其他工作 ............. //等待异步方法完成，调用EndInvoke(IAsyncResult)获取运行结果 string data=myDelegate.EndInvoke(result); Console.WriteLine(data); Console.ReadKey(); } static string Hello(string name) { ThreadMessage("Async Thread"); Thread.Sleep(2000); //虚拟异步工作 return "Hello " + name; } //显示当前线程 static void ThreadMessage(string data) { string message = string.Format("{0}\n ThreadId is:{1}", data,Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } }
4.6 善用IAsyncResult
在以上例子中可以看见，如果在使用myDelegate.BeginInvoke后立即调用myDelegate.EndInvoke，那在异步线程未完成工作以前主线程将处于阻塞状态，等到异步线程结束获取计算结果后，主线程才能继续工作，这明显无法展示出多线程的优势。此时可以好好利用IAsyncResult 提高主线程的工作性能，IAsyncResult有以下成员：public interface IAsyncResult{ object AsyncState {get;} //获取用户定义的对象，它限定或包含关于异步操作的信息。 WailHandle AsyncWaitHandle {get;} //获取用于等待异步操作完成的 WaitHandle。 bool CompletedSynchronously {get;} //获取异步操作是否同步完成的指示。 bool IsCompleted {get;} //获取异步操作是否已完成的指示。}通过轮询方式，使用IsCompleted属性判断异步操作是否完成，这样在异步操作未完成前就可以让主线程执行另外的工作。class Program { delegate string MyDelegate(string name); static void Main(string[] args) { ThreadMessage("Main Thread"); //建立委托 MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(Hello); //异步调用委托，获取计算结果 IAsyncResult result=myDelegate.BeginInvoke("Leslie", null, null); //在异步线程未完成前执行其他工作 while (!result.IsCompleted) { Thread.Sleep(200); //虚拟操作 Console.WriteLine("Main thead do work!"); } string data=myDelegate.EndInvoke(result); Console.WriteLine(data); Console.ReadKey(); } static string Hello(string name) { ThreadMessage("Async Thread"); Thread.Sleep(2000); return "Hello " + name; } static void ThreadMessage(string data) { string message = string.Format("{0}\n ThreadId is:{1}", data,Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } }运行结果：
除此以外，也可以使用WailHandle完成同样的工作，WaitHandle里面包含有一个方法WaitOne（int timeout），它可以判断委托是否完成工作，在工作未完成前主线程可以继续其他工作。运行下面代码可得到与使用 IAsyncResult.IsCompleted 同样的结果，而且更简单方便 。
namespace Test{ class Program { delegate string MyDelegate(string name); static void Main(string[] args) { ThreadMessage("Main Thread"); //建立委托 MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(Hello); //异步调用委托，获取计算结果 IAsyncResult result=myDelegate.BeginInvoke("Leslie", null, null); while (!result.AsyncWaitHandle.WaitOne(200)) { Console.WriteLine("Main thead do work!"); } string data=myDelegate.EndInvoke(result); Console.WriteLine(data); Console.ReadKey(); } static string Hello(string name) { ThreadMessage("Async Thread"); Thread.Sleep(2000); return "Hello " + name; } static void ThreadMessage(string data) { string message = string.Format("{0}\n ThreadId is:{1}", data,Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } }当要监视多个运行对象的时候，使用IAsyncResult.WaitHandle.WaitOne可就派不上用场了。幸好.NET为WaitHandle准备了另外两个静态方法：WaitAny（waitHandle[], int）与WaitAll (waitHandle[] , int)。
其中WaitAll在等待所有waitHandle完成后再返回一个bool值。
而WaitAny是等待其中一个waitHandle完成后就返回一个int，这个int是代表已完成waitHandle在waitHandle[]中的数组索引。
下面就是使用WaitAll的例子，运行结果与使用 IAsyncResult.IsCompleted 相同。
class Program { delegate string MyDelegate(string name); static void Main(string[] args) { ThreadMessage("Main Thread"); //建立委托 MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(Hello); //异步调用委托，获取计算结果 IAsyncResult result=myDelegate.BeginInvoke("Leslie", null, null); //此处可加入多个检测对象 WaitHandle[] waitHandleList = new WaitHandle[] { result.AsyncWaitHandle,........ }; while (!WaitHandle.WaitAll(waitHandleList,200)) { Console.WriteLine("Main thead do work!"); } string data=myDelegate.EndInvoke(result); Console.WriteLine(data); Console.ReadKey(); } static string Hello(string name) { ThreadMessage("Async Thread"); Thread.Sleep(2000); return "Hello " + name; } static void ThreadMessage(string data) { string message = string.Format("{0}\n ThreadId is:{1}", data,Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } }4.7 回调函数
使用轮询方式来检测异步方法的状态非常麻烦，而且效率不高，有见及此，.NET为 IAsyncResult BeginInvoke（AsyncCallback , object）准备了一个回调函数。使用 AsyncCallback 就可以绑定一个方法作为回调函数，回调函数必须是带参数 IAsyncResult 且无返回值的方法： void AsycnCallbackMethod(IAsyncResult result) 。在BeginInvoke方法完成后，系统就会调用AsyncCallback所绑定的回调函数,最后回调函数中调用 XXX EndInvoke（IAsyncResult result) 就可以结束异步方法，它的返回值类型与委托的返回值一致。class Program { delegate string MyDelegate(string name); static void Main(string[] args) { ThreadMessage("Main Thread"); //建立委托 MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(Hello); //异步调用委托，获取计算结果 myDelegate.BeginInvoke("Leslie", new AsyncCallback(Completed), null); //在启动异步线程后，主线程可以继续工作而不需要等待 for (int n = 0; n < 6; n++) Console.WriteLine(" Main thread do work!"); Console.WriteLine(""); Console.ReadKey(); } static string Hello(string name) { ThreadMessage("Async Thread"); Thread.Sleep(2000); \\模拟异步操作 return "\nHello " + name; } static void Completed(IAsyncResult result) { ThreadMessage("Async Completed"); //获取委托对象，调用EndInvoke方法获取运行结果 AsyncResult _result = (AsyncResult)result; MyDelegate myDelegate = (MyDelegate)_result.AsyncDelegate; string data = myDelegate.EndInvoke(_result); Console.WriteLine(data); } static void ThreadMessage(string data) { string message = string.Format("{0}\n ThreadId is:{1}", data, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } }可以看到，主线在调用BeginInvoke方法可以继续执行其他命令，而无需再等待了，这无疑比使用轮询方式判断异步方法是否完成更有优势。在异步方法执行完成后将会调用AsyncCallback所绑定的回调函数，注意一点，回调函数依然是在异步线程中执行，这样就不会影响主线程的运行，这也使用回调函数最值得青昧的地方。
在回调函数中有一个既定的参数IAsyncResult,把IAsyncResult强制转换为AsyncResult后，就可以通过 AsyncResult.AsyncDelegate 获取原委托，再使用EndInvoke方法获取计算结果。
运行结果如下：
如果想为回调函数传送一些外部信息，就可以利用BeginInvoke(AsyncCallback,object)的最后一个参数object,它允许外部向回调函数输入任何类型的参数。只需要在回调函数中利用 AsyncResult.AsyncState 就可以获取object对象。
class Program { public class Person { public string Name; public int Age; } delegate string MyDelegate(string name); static void Main(string[] args) { ThreadMessage("Main Thread"); //建立委托 MyDelegate myDelegate = new MyDelegate(Hello); //建立Person对象 Person person = new Person(); person.Name = "Elva"; person.Age = 27; //异步调用委托，输入参数对象person, 获取计算结果 myDelegate.BeginInvoke("Leslie", new AsyncCallback(Completed), person); //在启动异步线程后，主线程可以继续工作而不需要等待 for (int n = 0; n < 6; n++) Console.WriteLine(" Main thread do work!"); Console.WriteLine(""); Console.ReadKey(); } static string Hello(string name) { ThreadMessage("Async Thread"); Thread.Sleep(2000); return "\nHello " + name; } static void Completed(IAsyncResult result) { ThreadMessage("Async Completed"); //获取委托对象，调用EndInvoke方法获取运行结果 AsyncResult _result = (AsyncResult)result; MyDelegate myDelegate = (MyDelegate)_result.AsyncDelegate; string data = myDelegate.EndInvoke(_result); //获取Person对象 Person person = (Person)result.AsyncState; string message = person.Name + "'s age is " + person.Age.ToString(); Console.WriteLine(data+"\n"+message); } static void ThreadMessage(string data) { string message = string.Format("{0}\n ThreadId is:{1}", data, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); Console.WriteLine(message); } }运行结果：
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