C#異步方法和同步方法的差異淺談
C#異步方法和同步方法的差異是什么呢?
C#同步方法調(diào)用在程序繼續(xù)執(zhí)行之前需要等待同步方法執(zhí)行完畢返回結果
C#異步方法則在被調(diào)用之后立即返回以便程序在被調(diào)用方法完成其任務的同時執(zhí)行其它操作
異步編程概覽
.NET Framework 允許您異步調(diào)用任何方法。定義與您需要調(diào)用的方法具有相同簽名的委托;公共語言運行庫將自動為該委托定義具有適當簽名
的 BeginInvoke 和 EndInvoke 方法。
BeginInvoke 方法用于啟動異步調(diào)用。它與您需要異步執(zhí)行的方法具有相同的參數(shù),只不過還有兩個額外的參數(shù)(將在稍后描述)。
BeginInvoke 立即返回,不等待異步調(diào)用完成。
BeginInvoke 返回 IasyncResult,可用于監(jiān)視調(diào)用進度。
EndInvoke 方法用于檢索異步調(diào)用結果。調(diào)用BeginInvoke后可隨時調(diào)用EndInvoke方法;如果異步調(diào)用未完成,EndInvoke 將一直阻塞到
異步調(diào)用完成。EndInvoke的參數(shù)包括您需要異步執(zhí)行的方法的out和ref參數(shù)(在 Visual Basic 中為 <Out> ByRef 和 ByRef)以及由BeginInvoke 返回的IAsyncResult。
四種C#異步方法使用 BeginInvoke 和 EndInvoke 進行異步調(diào)用。調(diào)用了BeginInvoke后,可以:
1.進行某些操作,然后調(diào)用 EndInvoke 一直阻塞到調(diào)用完成。
2.使用 IAsyncResult.AsyncWaitHandle 獲取 WaitHandle,使用它的 WaitOne 方法將執(zhí)行一直阻塞到發(fā)出 WaitHandle 信號,然后調(diào)用EndInvoke。這里主要是主程序等待異步方法,等待異步方法的結果。
3.輪詢由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult,IAsyncResult.IsCompeted確定異步調(diào)用何時完成,然后調(diào)用 EndInvoke。此處理個人認為與相同。
4.將用于回調(diào)方法的委托傳遞給 BeginInvoke。該方法在異步調(diào)用完成后在 ThreadPool 線程上執(zhí)行,它可以調(diào)用 EndInvoke。這是在強制裝換回調(diào)函數(shù)里面IAsyncResult.AsyncState(BeginInvoke方法的最后一個參數(shù))成委托,然后用委托執(zhí)行EndInvoke。
警告 始終在異步調(diào)用完成后調(diào)用 EndInvoke。
以上有不理解的稍后可以再理解。
C#異步方法例子
1)先來個簡單的沒有回調(diào)函數(shù)的異步方法例子
請再運行程序的時候,仔細看注釋,對理解很有幫助。還有,若將注釋的中的兩個方法都同步,你會發(fā)現(xiàn)異步運行的速度優(yōu)越性。
- using System;
- namespace ConsoleApplication1
- {
- class Class1
- {
- //聲明委托
- public delegate void AsyncEventHandler();
- //C#異步方法
- void Event1()
- {
- Console.WriteLine("Event1 Start");
- System.Threading.Thread.Sleep(4000);
- Console.WriteLine("Event1 End");
- }
- // C#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;
- //實例委托
- AsyncEventHandler asy = new AsyncEventHandler(c.Event1);
- //C#異步方法:異步調(diào)用開始,沒有回調(diào)函數(shù)和AsyncState,都為null
- IAsyncResult ia = asy.BeginInvoke(null, null);
- //C#同步方法:同步開始,
- c.Event2();
- //異步結束,若沒有結束,一直阻塞到調(diào)用完成,在此返回該函數(shù)的return,若有返回值。
- asy.EndInvoke(ia);
- //都同步的情況。
- //c.Event1();
- //c.Event2();
- end =DateTime.Now.Ticks;
- Console.WriteLine("時間刻度差="+ Convert.ToString(end-start) );
- Console.ReadLine();
- }
- }
- }
2)下面看有回調(diào)函數(shù)的WebRequest和WebResponse的異步操作。
- using System;
- using System.Net;
- using System.Threading;
- using System.Text;
- using System.IO;
- // RequestState 類用于通過
- // 異步調(diào)用傳遞數(shù)據(jù)
- public class RequestState
- {
- const int BUFFER_SIZE = 1024;
- public StringBuilder RequestData;
- public byte[] BufferRead;
- public HttpWebRequest Request;
- public Stream ResponseStream;
- // 創(chuàng)建適當編碼類型的解碼器
- public Decoder StreamDecode = Encoding.UTF8.GetDecoder();
- public RequestState()
- {
- BufferRead = new byte[BUFFER_SIZE];
- RequestData = new StringBuilder("");
- Request = null;
- ResponseStream = null;
- }
- }
- // ClientGetAsync 發(fā)出異步請求
- 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;
- }
- // 從命令行獲取 URI
- Uri HttpSite = new Uri(args[0]);
- // 創(chuàng)建請求對象
- HttpWebRequest wreq = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(HttpSite);
- // 創(chuàng)建狀態(tài)對象
- RequestState rs = new RequestState();
- // 將請求添加到狀態(tài),以便它可以被來回傳遞
- rs.Request = wreq;
- // 發(fā)出異步請求
- IAsyncResult r = (IAsyncResult)wreq.BeginGetResponse(
- new AsyncCallback(RespCallback), rs);
- // 將 ManualResetEvent 設置為 Wait,
- // 以便在調(diào)用回調(diào)前,應用程序不退出
- allDone.WaitOne();
- }
- public static void showusage()
- {
- Console.WriteLine("嘗試獲取 (GET) 一個 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)
- {
- // 從異步結果獲取 RequestState 對象
- RequestState rs = (RequestState)ar.AsyncState;
- // 從 RequestState 獲取 HttpWebRequest
- HttpWebRequest req = rs.Request;
- // 調(diào)用 EndGetResponse 生成 HttpWebResponse 對象
- // 該對象來自上面發(fā)出的請求
- HttpWebResponse resp = (HttpWebResponse)req.EndGetResponse(ar);
- // 既然我們擁有了響應,就該從
- // 響應流開始讀取數(shù)據(jù)了
- Stream ResponseStream = resp.GetResponseStream();
- // 該讀取操作也使用異步完成,所以我們
- // 將要以 RequestState 存儲流
- rs.ResponseStream = ResponseStream;
- // 請注意,rs.BufferRead 被傳入到 BeginRead。
- // 這是數(shù)據(jù)將被讀入的位置。
- IAsyncResult iarRead = ResponseStream.BeginRead(
- rs.BufferRead, 0, BUFFER_SIZE,
- new AsyncCallback(ReadCallBack), rs);
- }
- private static void ReadCallBack(IAsyncResult asyncResult)
- {
- // 從 asyncresult 獲取 RequestState 對象
- RequestState rs = (RequestState)asyncResult.AsyncState;
- // 取出在 RespCallback 中設置的 ResponseStream
- Stream responseStream = rs.ResponseStream;
- // 此時 rs.BufferRead 中應該有一些數(shù)據(jù)。
- // 讀取操作將告訴我們那里是否有數(shù)據(jù)
- int read = responseStream.EndRead(asyncResult);
- if (read > 0)
- {
- // 準備 Char 數(shù)組緩沖區(qū),用于向 Unicode 轉換
- Char[] charBuffer = new Char[BUFFER_SIZE];
- // 將字節(jié)流轉換為 Char 數(shù)組,然后轉換為字符串
- // len 顯示多少字符被轉換為 Unicode
- int len = rs.StreamDecode.GetChars(
- rs.BufferRead, 0, read, charBuffer, 0);
- String str = new String(charBuffer, 0, len);
- // 將最近讀取的數(shù)據(jù)追加到 RequestData stringbuilder 對象中,
- // 該對象包含在 RequestState 中
- rs.RequestData.Append(str);
- // 現(xiàn)在發(fā)出另一個異步調(diào)用,讀取更多的數(shù)據(jù)
- // 請注意,將不斷調(diào)用此過程,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)
- {
- // 所有數(shù)據(jù)都已被讀取,因此將其顯示到控制臺
- string strContent;
- strContent = rs.RequestData.ToString();
- Console.WriteLine(strContent);
- }
- // 關閉響應流
- responseStream.Close();
- // 設置 ManualResetEvent,以便主線程可以退出
- allDone.Set();
- }
- return;
- }
- }
在這里有回調(diào)函數(shù),且異步回調(diào)中又有異步操作。
首先是異步獲得ResponseStream,然后異步讀取數(shù)據(jù)。
這個程序非常經(jīng)典。從中可以學到很多東西的。我們來共同探討。
C#異步方法和同步方法的差異總結
上面說過,.net framework 可以異步調(diào)用任何方法。所以異步用處廣泛。
在.net framework 類庫中也有很多異步調(diào)用的方法。一般都是已Begin開頭End結尾構成一對,異步委托方法,外加兩個回調(diào)函數(shù)和AsyncState參數(shù),組成異步操作的宏觀體現(xiàn)。所以要做異步編程,不要忘了委托delegate、Begin,End,AsyncCallBack委托,AsyncState實例(在回調(diào)函數(shù)中通過IAsyncResult.AsyncState來強制轉換),IAsycResult(監(jiān)控異步),就足以理解異步真諦了。
C#異步方法和同步方法的差異的基本內(nèi)容就向你介紹到這里,希望對你了解和學習C#異步方法和同步方法的差異有所幫助。
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