C# 委托 、事件、同步、异步知识点归纳

一、委托

基本用法：

1.声明一个委托类型。委托就像是‘类'一样，声明了一种委托之后就可以创建多个具有此种特征的委托。（特征,指的是返回值、参数类型）

public delegate void SomeKindOfDelegate(string result);

2.创建一个在1中创建的委托类型的委托。

public SomeKindOfDelegate aDelegate;

3.为2中创建的具体的委托添加响应函数。响应函数必须符合1中的‘特征'。

aDelegate +=new SomeKindOfDelegate(aFunctionThatJustForDelegate);
private void aFunctionThatJustForDelegate(string result)
{
　　MessageBox.Show(result);
}

4.完成以上三步之后，就可以使用Invoke来对委托进行调用了。Invoke可以选择调用的目标函数，调用优先级，以及调用的参数。

aDelegate.BeginInvoke("Hello~I'm being invoked!", null, null);

上面是基本用法，除了这种基本用法之外，还可以结合var、匿名委托、lambda委托等方法。

完整代码：

namespace wtfIsDelegate
{
 public delegate void SomeKindOfDelegate(string result);
 public partial class Form1 : Form
 {
  public event SomeKindOfDelegate aDelegate;
  public Form1()
  {
   InitializeComponent();
   aDelegate +=new SomeKindOfDelegate(aFunctionThatJustForDelegate);
   aDelegate.BeginInvoke("Hello~I'm being invoked!", null, null);
  }
  private void btnDelegate_Click(object sender, EventArgs e)
  {
  }
  private void aFunctionThatJustForDelegate(string result)
  {
   MessageBox.Show(result);
  }
 }
}

委托的用处：

委托的优点，是可以实现异步（BeginInvoke），还可以在某种需要同时调用多个同参数、返回值的情况下简化代码。

二、事件

基本用法：

1.定义委托。

public delegate void SomeKindOfDelegate(string result);

2.定义事件。

public event SomeKindOfDelegate aDelegate;

3.为事件添加响应函数。

process.Exited += new EventHandler(CmdProcess_Exited);

4.为事件规定触发（调用）方式。（【也可以没有触发方式，直接invoke】）

解说：

C#里，每一种‘事件Event'大概都对应着其‘事件处理者EventHandler'。比如Process类的OutputDataReceived事件对应着DataReceivedEventHandler，对于非特异性的‘事件'，比如PasswordChanged 这种，它们统一都对应着RoutedEventHandler或者EventHandler这种较为通用的‘事件处理者'。然而，‘EventHandler'也只是充当了一个中介的角色，真正触发了‘Event'之后要做什么，还需要我们手动指定，像这样：

process.Exited += new EventHandler(CmdProcess_Exited); // 注册进程结束事件 。

EventHandler本来也是委托。比如

public delegate void DataReceivedEventHandler(object sender, DataReceivedEventArgs e);

自定义事件

自定义事件是一种类似于委托的方式，

自定义事件某种意义上改变了程序的流程，使得某个条件的变化由‘不断查询'转变为‘订阅与处理'的关系。

自定义事件需要有以下几个元素：

事件的发起者，事件的订阅，以及事件的处理程序。从发起者到处理程序之间是可以传参数的。

一个事件的‘发起'可以依赖于某种系统消息，比如‘OnKeyDown'、‘OnMouseClick'（【我目前还没见过这么写的源码】），也可以在某个条件达成时（比如两次输入了同样的字符）自行调用（其实收到系统消息也算是‘条件达成'）。【更多的event是这么写出来的】

有些事件，并没有明显的‘发起者'。

委托和事件是啥关系

委托和自定义事件的使用方式十分十分类似。event 只有类的内部可以 Invoke，delegate的话，在哪都可以Invoke。调用的方式貌似也略有区别（传参方式）

由于调用方式和传参的差异，event显得更保守/稳定一些。event也更容易从‘理解'上更容易接受。

delegate貌似更多的用于进行异步（begin invoke）。而event则更多的用来做自定义事件。

委托和异步是啥关系

异步是委托可以实现的一种功能（或者叫做‘现象'也可以） 异步可以由很多种其他方式体现，比如多线程（thread，threadpool，task等等）。

多线程

.Net的委托本质上就是指向函数的指针，只不过这种指针是经过封装后类型安全的。委托和线程是两个不同的概念，线程是动态的，委托就是一个或一组内存地址，是静态的。线程执行时如果遇到了指向函数的指针就执行这个函数。
.Net为了方便编程，给委托赋予了两种方式以供调用线程来执行，即同步和异步方式，它们分别通过Invoke和BeginInvoke来开启。Invoke就是同步执行，由调用线程来执行，而BeginInvoke则开启了一个后台线程来执行delegate所指向的函数，这个后台线程和调用线程之间属于异步执行方式。实际上有了delegate这个概念，你在编程时就可以不用直接使用Thread类来开辟新的线程了，因为微软替你实现了。

使用BeginInvoke调用委托方法，其结果和调用一个新线程一样。多线程编程在开发中经常用到，比如将后台计算和UI更新主线程分离，防止界面卡顿等，着重关注线程池ThreadPool，因为Task任务就是整理了它。

Task

.NET 4包含新名称空间System.Threading.Tasks，它 包含的类抽象出了线程功能。Task在后台使用ThreadPool。 任务表示应完成的某个单元的工作。 这个单元的工作可以在单独的线程中运行,也可以以同步方式启动一个任务,这需要等待主调线程。 使用任务不仅可以获得一个抽象层,还可以对底层线程进行很多控制。

在安排需要完成的工作时,任务提供了非常大的灵活性。 例如，可以定义连续的工作—— 在一个任务完成后该执行什么工作。 这可以区分任务成功与否。 另外，还可以在层次结构中安排任务。例如，父任务可以创建新的子任务。 这可以创建一种依赖关系，这样，取消父任务，也会取消其子任务。
启动一个Task

要启动任务,可 以使用 TaskFactory类 或 Task类 的构造函数和 Start()方法。Task类的构造函数在创建任务上提供的灵活性较大。 
在启动任务时，会创建Task类 的一个实例,利用Action或Action<object>委托不带参数或带一个object参数 ,可以指定应运行的代码，这类似于Thread类 。下面定义了一个无参数的方法。 在实现代码中,把任务的ID写入控制台中:

static void TaskMethod()
{
    Console.WriteLine("running in a task");
    Console.WriteLine("Task id: {0}",Task.CurrentId);
}

在上面的代码中,可 以看到启动新任务的不同方式。第一种方式 使用实例化TaskFactory类 ,在其中把 TaskMedlod()方 法传递给StartNew()方法,就会立即启动任务。 第二种方式使用 Task类的构造函数。 实例化 Task对象时,任务不会立即运行,而是指定 Created状态。接着调用 Task类的Start()方法,来启动任务。 使用Task类 时,除了调用 Start()方法,还可以调用RunSynchronously()方法。这样,任务也会启动,但在调用者的当前线程中它正在运行,调用者需要一直等待到该任务结束。 默认情况下,任务是异步运行的。

    //using task factory
    TaskFactory tf = new TaskFactory();
    Task t1 = tf.StartNew(TaskMethod);

    //using the task factory via a task
    Task t2 = Task.TaskFactory.StartNew(TaskMethod);

    //using Task constructor
    Task t3 = new Task(TaskMethod);
    t3.Start();

使用Task类的构造函数和TaskFactory类的StartNew()方法时,都可以传递TaskCreationOptions枚举中的值。设置LongRunning选项,可以通知任务调度器,该任务需要较长时间执行,这样调度器更可能使用新线程。如果该任务应关联到父任务上,而父任务取消了,则该任务也应取消,此时应设置 AuachToParent选项。PreferFairness的值表示,调度器应提取出已在等待的第一个任务。 如果一个任务在另一个任务内部创建,这就不是默认情况 。如果任务使用子任务创建了其他工作,子任务就优先于其他任务。 它们不会排在线程池队列中的最后。 如果这些任务应以公平的方式与所有其他任务一起处理,就设置该选项为PreferFairness。

Task t4 = new Task(TaskMethod, TaskCreationOptions.PreferFairness);
t4.Start();

Action，Func等委托

泛型无返回值委托Action，有返回值Func，虽然使用Delegete委托可以达到同样的效果，但是用Action等泛型委托写法要更简洁。除了Delegate委托我们还可以使用Action<T>和Func<T>委托。
      泛型Action<T>委托表示引用一个void返回类型的方法。Action<T>委托类存在不同的变体，可以传递至多16种不同的参数类型，没有泛型参数的Action类可以调用没有参数的方法。例如：Action<in T1>调用带一个参数的方法，Action<in T1,in T2>调用带两个参数的方法等
      Func<T>的用法和Action<T>用法类似，但是Func<T>表示引用一个带返回类型的方法，Func<T>也存在不同的变体，至多可以传递16个参数类型和1个返回类型，例如：Func<in T1,out Resout>表示带一个参数的方法，Func<in T1,in T2,out Resout>表示调用带两个参数的方法。
    下面就直接给一个Action<T>和Func<T>的例子

using System;
namespace DelegateFuncAction
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Func<double, double,double> DoAddtion = calculate.addtion;
            double result = DoAddtion(20, 30);
            Console.WriteLine("Func带返回参数委托做加法结果为：{0}",DoAddtion(10,20));
            calculate c=new calculate();
            Action<double, double> DoSubstraction = c.substraction;
            DoSubstraction(90, 20);
        }
    }
    class calculate
    {
        public static double addtion(double x, double y)
        {
            return x + y;
        }
        public void substraction(double x, double y)
        {
            Console.WriteLine("Action不带返回参数委托做减法结果为:{0}",x-y);
        }
    }
}