C# BeginInvoke和EndInvoke方法

转载自：BeginInvoke和EndInvoke方法

IDE：Visual Studio 2008

本系列教程主要包括以下内容：
1. BeginInvoke和EndInvoke方法

2. Thread类

3. 线程池

4. 线程同步基础

5. 死锁

6. 线程同步的7种方法

7. 如何在线程中访问GUI组件

1、线程概述

在操做系统中一个进程至少要包含一个线程，而后，在某些时候须要在同一个进程中同时执行多项任务，或是为了提供程序的性能，将要执行的任务分解成多个子任务执行。这就须要在同一个进程中开启多个线程。咱们使用C#编写一个应用程序（控制台或桌面程序均可以），而后运行这个程序，并打开windows任务管理器，这时咱们就会看到这个应用程序中所含有的线程数，以下图所示。

若是任务管理器没有“线程数”列，能够【查看】>【选择列】来显示“线程计数”列。从上图能够看出，几乎全部的进程都拥有两个以上的线程。从而能够看出，线程是提供应用程序性能的重要手段之一，尤为在多核CPU的机器上尤其明显。

2、用委托(Delegate)的BeginInvoke和EndInvoke方法操做线程

在C#中使用线程的方法不少，使用委托的BeginInvoke和EndInvoke方法就是其中之一。BeginInvoke方法可使用线程异步地执行委托所指向的方法。而后经过EndInvoke方法得到方法的返回值（EndInvoke方法的返回值就是被调用方法的返回值），或是肯定方法已经被成功调用。咱们能够经过四种方法从EndInvoke方法来得到返回值。

3、直接使用EndInvoke方法来得到返回值

当使用BeginInvoke异步调用方法时，若是方法未执行完，EndInvoke方法就会一直阻塞，直到被调用的方法执行完毕。以下面的代码所示：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
namespace MyThread
{
    class Program
    {
         private static int newTask(int ms)
         {
             Console.WriteLine("任务开始");
             Thread.Sleep(ms);
             Random random = new Random();
             int n = random.Next(10000);
             Console.WriteLine("任务完成");
             return n;
         }
         private delegate int NewTaskDelegate(int ms);
         static void Main(string[] args)
         {
             NewTaskDelegate task = newTask;
             IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
             // EndInvoke方法将被阻塞2秒
             int result = task.EndInvoke(asyncResult);           
             Console.WriteLine(result);
         }
     }
}

在运行上面的程序后，因为newTask方法经过Sleep延迟了2秒，所以，程序直到2秒后才输出最终结果（一个随机整数）。若是不调用EndInvoke方法，程序会当即退出，这是因为使用BeginInvoke建立的线程都是后台线程，这种线程一但全部的前台线程都退出后（其中主线程就是一个前台线程），无论后台线程是否执行完毕，都会结束线程，并退出程序。关于前台和后台线程的详细内容，将在后面的部分讲解。

读者可使用上面的程序作如下实验。首先在Main方法的开始部分加入以下代码：

Thread.Sleep(10000);

以使Main方法延迟10秒钟再执行下面的代码，而后按Ctrl+F5运行程序，并打开企业管理器，观察当前程序的线程数，假设线程数是4，在10秒后，线程数会增至5，这是由于调用BeginInvoke方法时会创建一个线程来异步执行newTask方法，所以，线程会增长一个。

4、使用IAsyncResult asyncResult属性来判断异步调用是否完成

虽然上面的方法能够很好地实现异步调用，可是当调用EndInvoke方法得到调用结果时，整个程序就象死了同样，这样作用户的感受并不会太好，所以，咱们可使用asyncResult来判断异步调用是否完成，并显示一些提示信息。这样作能够增长用户体验。代码以下：

static void Main(string[] args)
{
     NewTaskDelegate task = newTask;
     IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
     while (!asyncResult.IsCompleted)
     {
        Console.Write("*");
        Thread.Sleep(100);
     }
     // 因为异步调用已经完成，所以， EndInvoke会马上返回结果
     int result = task.EndInvoke(asyncResult);           
     Console.WriteLine(result);
}

上面代码的执行结果以下图所示。

因为是异步，因此“*”可能会在“任务开始”前输出，如上图所示。

5、使用WaitOne方法等待异步方法执行完成
使用WaitOne方法是另一种判断异步调用是否完成的方法。代码以下：

static void Main(string[] args)
{
     NewTaskDelegate task = newTask;
     IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);
     while (!asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(100, false))
     {
          Console.Write("*");              
     }
     int result = task.EndInvoke(asyncResult);
     Console.WriteLine(result);
}

WaitOne的第一个参数表示要等待的毫秒数，在指定时间以内，WaitOne方法将一直等待，直到异步调用完成，并发出通知，WaitOne方法才返回true。当等待指定时间以后，异步调用仍未完成，WaitOne方法返回false，若是指定时间为0，表示不等待，若是为-1，表示永远等待，直到异步调用完成。

6、使用回调方式返回结果
上面介绍的几种方法实际上只至关于一种方法。这些方法虽然能够成功返回结果，也能够给用户一些提示，但在这个过程当中，整个程序就象死了同样（若是读者在GUI程序中使用这些方法就会很是明显），要想在调用的过程当中，程序仍然能够正常作其它的工做，就必须使用异步调用的方式。下面咱们使用GUI程序来编写一个例子，代码以下：

private delegate int MyMethod();
private int method()
{
     Thread.Sleep(10000);
     return 100;
}
private void MethodCompleted(IAsyncResult asyncResult)
{
     if (asyncResult == null) return;
     textBox1.Text = (asyncResult.AsyncState as
     MyMethod).EndInvoke(asyncResult).ToString();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
     MyMethod my = method;
     IAsyncResult asyncResult = my.BeginInvoke(MethodCompleted, my);
}

要注意的是，这里使用了BeginInvoke方法的最后两个参数（若是被调用的方法含有参数的话，这些参数将做为BeginInvoke的前面一部分参数，若是没有参数，BeginInvoke就只有两个参数了）。第一个参数是回调方法委托类型，这个委托只有一个参数，就是IAsyncResult,如MethodCompleted方法所示。当method方法执行完后，系统会自动调用MethodCompleted方法。BeginInvoke的第二个参数须要向MethodCompleted方法中传递一些值，通常能够传递被调用方法的委托，如上面代码中的my。这个值可使用IAsyncResult.AsyncState属性得到。

因为上面的代码经过异步的方式访问的form上的一个textbox，所以，须要按ctrl+f5运行程序（不能直接按F5运行程序，不然没法在其余线程中访问这个textbox，关于若是在其余线程中访问GUI组件，并在后面的部分详细介绍）。并在form上放一些其余的可视控件，然在点击button1后，其它的控件仍然可使用，就象什么事都没有发生过同样，在10秒后，在textbox1中将输出100。

7、其余组件的BeginXXX和EndXXX方法
在其余的.net组件中也有相似BeginInvoke和EndInvoke的方法，如System.Net.HttpWebRequest类的BeginGetResponse和EndGetResponse方法，下面是使用这两个方法的一个例子：

private void requestCompleted(IAsyncResult asyncResult)
        {
            if (asyncResult == null) return;
            System.Net.HttpWebRequest hwr = asyncResult.AsyncState as System.Net.HttpWebRequest;
            System.Net.HttpWebResponse response =
                (System.Net.HttpWebResponse)hwr.EndGetResponse(asyncResult);
            System.IO.StreamReader sr = new
                System.IO.StreamReader(response.GetResponseStream());
            textBox1.Text = sr.ReadToEnd();
        }
        private delegate System.Net.HttpWebResponse RequestDelegate(System.Net.HttpWebRequest request);
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            System.Net.HttpWebRequest request =
            (System.Net.HttpWebRequest)System.Net.WebRequest.Create("http://www.cnblogs.com");
            IAsyncResult asyncResult = request.BeginGetResponse(requestCompleted, request);
        }

其余参考

c#中的BeginInvoke和EndEndInvoke