C#多线程之旅(4)——APM初探

源码地址：https://github.com/Jackson0714/Threads

 

原文地址：C#多线程之旅(4)——APM初探

C#多线程之旅目录：

C#多线程之旅(1)——介绍和基本概念

C#多线程之旅(2)——建立和开始线程

C#多线程之旅(3)——线程池

C#多线程之旅(4)——APM初探

C#多线程之旅(5)——同步机制介绍

C#多线程之旅(6)——详解多线程中的锁

更多文章正在更新中，敬请期待......

 

C#多线程之旅(4)——APM初探

v博客前言

先交代下背景，前面几张内容主要是介绍多线程的基本知识，这一章是由于正好接触到了APM（异步编程模型），发现APM真的很强大，其中有部分知识点涉及到了委托的BeginInvoke/EndInvoke，就由衷地想写下APM相关的知识。

v写在前面

强大的异步处理模型，不得不被它折服！

v正文开始

1、简单的串行执行程序

 咱们先来看一个简单的程序：

定义了一个 int Add(int num)，传入循环的次数num，返回循环相加的结果sum。

Step 1.Main方法调用Add方法，循环执行了2次，因此延时了2s，返回结果sum=1，打印 Result:1;

Step 2.Main方法循环执行了3次，延时了3s。

友情提醒：若是以为不想阅读多彩的 Console打印代码，能够选择查看下面折叠的code区域。 查看简洁版

 去掉颜色打印的code简洁版

 让咱们看看这个程序的运行结果：

 咱们能够从结果中看到：

　　1.执行Add方法，是主线程执行Add方法；

　　2.执行Main方法，是主线程执行Main方法；

　　3.这中限时操做能够称为“计算限制的异步操做”；

　　4.Add方法中模拟耗时操做（2s）和Main方法中模拟耗时操做（3s）是串行执行的，那么咱们有没有一种方法使这两种操做并行执行了？（3s中以内搞定这两个耗时操做）。答案是能够用APM。

 

 下面咱们用APM方式来节省2s的时间。

 2、使用委托来实现APM

2.1 预备知识

咱们使用泛型委托来实现APM，那么咱们须要点预备知识（对委托很熟练的同窗们能够跳过预备知识）：

　　1.什么是委托？

　　2.什么是泛型委托？

　　3.为何使用委托来实现APM？

对于这知识点一、2，能够参考我以前写的博客，在这里就再也不说明了， 不惧面试：委托

对于第三个知识点，是由于委托定义了两个异步方法 BeginInvoke和 EndInvoke。

咱们能够先看看泛型委托的定义：

/// <summary>
/// 定义一个泛型委托
/// </summary>
/// <typeparam name="T">输入参数</typeparam>
/// <typeparam name="TResult">返回值</typeparam>
/// <param name="arg">输入参数</param>
/// <returns name="TResult">返回值</returns>
private delegate TResult Func<T, TResult>(T arg);

对于这个定义，C#编译器会将这行代码编译成一个类定义，它的逻辑定义以下：

public sealed class Func<T, TResult> : MulticastDelegate
{
	public Func(Object obj, IntPtr method);
	public TResult Invoke(T arg);
	public IAsyncResult BeginInvoke(T arg, AsyncCallback callback, Object obj);
	public TResult EndInvoke(IAsyncResult result);
}

定义一个委托时，会生成一个BeginInvoke和EndInvoke方法的类。

当定义下面的委托时

public delegate void myDelegate(int value);

经过反编译工具ILSpy查看结果：

BeginInvoke:

　　1.第一个参数arg为委托定义相同的参数（能够为两个参数arg，和委托的签名相同），能够传入到委托引用的方法；

　　2.倒数第二个参数callback为回调方法，当BeginInvoke方法执行完后，会当即调用回调方法，若是callback=null，则不调用回调方法；

　　3.倒数第一个参数object给EndInvoke用的。

　　4.返回值为IAsyncResult类型的接口对象（其实是AsynResult的类型实例）。该接口对象用途

　　　　a.传递参数，它包含了对调用了BeginInvoke的委托的引用，这里是Add方法的int类型的输入参数；

　　　　b.包含了BeginInvoke()的最后一个Object类型的参数

　　　　c.它能够鉴别是哪一个方法的哪一次调用，由于经过同一个委托变量能够对同一个方法调用屡次。

EndInvoke：

　　1.第一个参数接收BeginInvoke返回的IAnsyResult；

　　2.返回的TResult为委托引用的方法的返回值，这里是Add方法的int类型返回值

2.2 用委托来实现APM的原理

2.3 动手写个实现了APM的Code

经过上面的流程图，相信咱们对委托来实现APM有了必定的理解，再来读读code，相信能更快地理解。注释仅做参考，有问题能够回复我哦！

让咱们看看结果：

 注意：

　　1.必须先将IAsyncResult转换为AsyncResult，才能获取到引用的委托,由于它没有包含在IAsyncResult接口的定义中；

　　2.Add方法的调用，AddCallback方法都是线程池线程调用的；

　　3.BeginInvoke的object参数能够为任何类型，例子中传递的是string类型的参数"I'm here!"；

　　4.主线程执行的for循环和Add方法中线程是同时进行的，交替打印结果；

　　5.当异步的Add方法没有执行完毕，调用EndInvoke，则会阻塞当前线程池线程，只有异步方法执行完毕后，才会继续执行的代码；

　　6.Add方法执行完后，会自动调用回调方法AddCallback；

　　7.在调用EndInvoke可能抛出异常，因此须要加try/catch/finally，捕获EndInvoke的可能抛出的异常。

 

v写在最后

由于只是刚开始接触APM相关的知识，因此本篇只是写初探的内容，后面的章节会更多地介绍这方面的内容。但愿获得园友们的支持！

做　　者： Jackson0714
出　　处：http://www.cnblogs.com/jackson0714/
关于做者：专一于微软平台的项目开发。若有问题或建议，请多多赐教！
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