2、.NET 2.0基于事件的异步编程模式(EAP)

1、异步编程模型(APM)

2、基于事件的异步编程模式(EAP)

3、基于任务的异步模式(TAP)，推荐使用

4、C# 5.0 新特性——Async和Await使异步编程更简单

 

1、引言

在上一个专题中为你们介绍了.NET 1.0中提出来的异步编程模式——APM，虽然APM为咱们实现异步编程提供了必定的支持，同时它也存在着一些明显的问题——不支持对异步操做的取消和没有提供对进度报告的功能，对于有界面的应用程序来讲，进度报告和取消操做的支持也是必不可少的，既然存在这样的问题，微软固然也应该提供给咱们解决问题的方案了，因此微软在.NET 2.0的时候就为咱们提供了一个新的异步编程模型，也就是我这个专题中介绍的基于事件的异步编程模型——EAP（Event-based Asynchronous Pattern ）。

2、介绍

实现了基于事件的异步模式的类将具备一个或者多个以Async为后缀的方法和对应的Completed事件，而且这些类都支持异步方法的取消、进度报告和报告结果。

当咱们调用实现基于事件的异步模式的类的 XxxAsync方法时，即表明开始了一个异步操做，该方法调用完以后会使一个线程池线程去执行耗时的操做，因此当UI线程调用该方法时，固然也就不会堵塞UI线程了。而且基于事件的异步模式是创建了APM的基础之上的(这也是我在上一专题中详解介绍APM的缘由)，而APM又是创建了在委托之上的（对于这点能够参考该系列的APM专题）。BackgroundWorker类就是用EAP实现的。

public static void GetInfomation()
{
    WebClient client = new WebClient();
    Uri uri = new Uri("http://www.baidu.com");
    client.DownloadFileCompleted += new AsyncCompletedEventHandler(client_DownloadFileCompleted);
    client.DownloadProgressChanged += new DownloadProgressChangedEventHandler(client_DownloadProgressCallback);
    client.DownloadFileAsync(uri, "serverdata.txt");
}

static void client_DownloadProgressCallback(object sender, DownloadProgressChangedEventArgs e)
{
    // Displays the operation identifier, and the transfer progress.
    Console.WriteLine("{0}    downloaded {1} of {2} bytes. {3} % complete...", (string)e.UserState, e.BytesReceived, e.TotalBytesToReceive, e.ProgressPercentage);
}

static void client_DownloadFileCompleted(object sender, AsyncCompletedEventArgs e)
{
    string RetStr = (e.Error == null ? "成功" : e.Error.Message);
    Console.Write(RetStr);  //显示操做结果信息
}

 

3、使用BackgroundWorker组件进行异步编程

下面向你们演示一个使用BackgroundWorker组件实现异步下载文件的一个小程序，该程序支持异步下载(指的就是用线程池线程要执行下载操做)，断点续传、下载取消和进度报告的功能，经过这个程序，相信你们也会对基于事件的异步模式有一个更好的理解和知道该模式能够完成一些什么样的任务，下面就看看该程序的主要代码的（由于代码中都有详细的解释，这里就很少解释代码的实现了）：

public FileDownloader()
        {
            InitializeComponent();

            string url = "http://download.microsoft.com/download/7/0/3/703455ee-a747-4cc8-bd3e-98a615c3aedb/dotNetFx35setup.exe";
            //string url = "http://download.microsoft.com/download/9/5/A/95A9616B-7A37-4AF6-BC36-D6EA96C8DAAE/dotNetFx40_Full_x86_x64.exe";
            txbUrl.Text = url;
            this.btnPause.Enabled = false;

            GetTotalSize();
            downloadPath = Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.Desktop) + "\\" + Path.GetFileName(this.txbUrl.Text.Trim());
            if (File.Exists(downloadPath))
            {
                FileInfo fileInfo = new FileInfo(downloadPath);
                DownloadSize = (int)fileInfo.Length;
                progressBar1.Value = (int)((float)DownloadSize / (float)totalSize * 100);
            }

            //启用支持 ReportProgress and Cancellation
            bgWorkerFileDownload.WorkerReportsProgress = true;
            bgWorkerFileDownload.WorkerSupportsCancellation = true;
        }

        //开始或恢复下载
        private void btnDownload_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (bgWorkerFileDownload.IsBusy != true)
            {
                // 启动异步操做触发DoWork事件
                bgWorkerFileDownload.RunWorkerAsync();

                // 建立RequestState 实例
                requestState = new RequestState(downloadPath);
                requestState.filestream.Seek(DownloadSize, SeekOrigin.Begin);
                this.btnDownload.Enabled = false;
                this.btnPause.Enabled = true;
            }
            else
            {
                MessageBox.Show("正在执行操做，请稍后");
            }
        }

        // 暂停下载
        private void btnPause_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            if (bgWorkerFileDownload.IsBusy && bgWorkerFileDownload.WorkerSupportsCancellation == true)
            {
                //终止异步操做触发RunWorkerCompleted事件
                bgWorkerFileDownload.CancelAsync();
            }
        }

        #region BackGroundWorker Event

        //当调用RunWorkerAsync方法时触发
        private void bgWorkerFileDownload_DoWork(object sender, DoWorkEventArgs e)
        {
            // Get the source of event
            BackgroundWorker bgworker = sender as BackgroundWorker;
            try
            {
                HttpWebRequest myHttpWebRequest = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(txbUrl.Text.Trim());

                //若是文件已下载了一部分，
                // The server should start sending data from the DownloadSize to the end of the data in the HTTP entity.
                if (DownloadSize != 0)
                {
                    myHttpWebRequest.AddRange(DownloadSize);
                }
                if (DownloadSize >= totalSize)
                {
                    MessageBox.Show("已经下载完毕");
                    return;
                }

                requestState.request = myHttpWebRequest;
                requestState.response = (HttpWebResponse)myHttpWebRequest.GetResponse();
                requestState.streamResponse = requestState.response.GetResponseStream();
                int readSize = 0;
                while (true)
                {
                    if (bgworker.CancellationPending == true)
                    {
                        e.Cancel = true;
                        break;
                    }

                    readSize = requestState.streamResponse.Read(requestState.BufferRead, 0, requestState.BufferRead.Length);
                    if (readSize > 0)
                    {
                        DownloadSize += readSize;
                        int percentComplete = (int)((float)DownloadSize / (float)totalSize * 100);
                        requestState.filestream.Write(requestState.BufferRead, 0, readSize);

                        // 报告进度，引起ProgressChanged事件的发生
                        bgworker.ReportProgress(percentComplete);
                    }
                    else
                    {
                        break;
                    }
                }
            }
            catch
            {
                throw;
            }
        }

        // 当调用ReportProgress方法时触发
        private void bgWorkerFileDownload_ProgressChanged(object sender, ProgressChangedEventArgs e)
        {
            this.progressBar1.Value = e.ProgressPercentage;
        }

        //当后台操做完成，取消或者有错误时触发。
        private void bgWorkerFileDownload_RunWorkerCompleted(object sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
        {
            if (e.Error != null)
            {
                MessageBox.Show(e.Error.Message);
                requestState.response.Close();
            }
            else if (e.Cancelled)
            {
                MessageBox.Show(String.Format("下载暂停，下载的文件地址为：{0}\n 已经下载的字节数为: {1}字节", downloadPath, DownloadSize));
                requestState.response.Close();
                requestState.filestream.Close();

                this.btnDownload.Enabled = true;
                this.btnPause.Enabled = false;
            }
            else
            {
                MessageBox.Show(String.Format("下载已完成，下载的文件地址为：{0}，文件的总字节数为: {1}字节", downloadPath, totalSize));

                this.btnDownload.Enabled = false;
                this.btnPause.Enabled = false;
                requestState.response.Close();
                requestState.filestream.Close();
            }
        }

        #endregion BackGroundWorker Event

        // 获取文件总大小
        private void GetTotalSize()
        {
            HttpWebRequest myHttpWebRequest = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(txbUrl.Text.Trim());
            HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)myHttpWebRequest.GetResponse();
            totalSize = response.ContentLength;
            response.Close();
        }

运行程序点击"下载"按钮而后再点击"暂停"后的结果：

 

当暂停下载后，咱们还能够点 ”下载“按钮继续下载该文件，此时并不会从开开始下载，而会接着上次的下载继续下载(这个实现主要是经过AddRange方法来实现的，该方法是指出向服务器请求文件的大小，上面代码中经过传入DownloadSize来告诉服务器，此次我须要的内容不是从开头开始的，而是从已经下载的文件字节数开始到该文件的总的字节结尾，这样就就实现了断点续传的功能了，使户暂停下载不至于以前下载的都白费了。)，程序的运行结果为：

 

4、小结

　　到这里，本专题的内容就介绍完了，本专题主要介绍.NET 2.0中提出的新的异步编程模式——基于事件的异步编程模式，相信经过本专题的介绍，你将对EAP有必定的了解，而且对BackgroundWorker组件、委托和事件也会有深刻地的理解，而再也不停留在只会使用该组件阶段，而是到达”会知其然之气因此然“的一个阶段。后面的一个专题将会为你们介绍。NET 4.0中提出的最新的异步编程模式，也是进行异步编程推荐的一种编程模式，即基于任务的编程模式（TAP）。