C#线程应用实例(part1) 之 BeginInvoke和EndInvoke

最近这个公司是做 winfrom 开发的 , 这段时间就好好的学学WCF , 公司框架什么的自己去琢磨!

这里主要写一些 winfrom 中 用到的一些陌生 技术

1.BeginInvoke  以前B/S开发是异步 , 不需要开什么... 这里不知道怎么描述(待我学过后来总结)

http://developer.51cto.com/art/200908/141587.htm

查看MSDN如下：

Control..::.Invoke          ---> 在拥有此控件的基础窗口句柄的线程上执行委托。

Control..::.BeginInvoke  ---> 在创建控件的基础句柄所在线程上异步执行委托。

显然，Invoke() 与 BeginInvoke() 方法间的主要区别在于“异步”关键字眼。
  也就是说，
       Invoke() 调用时，会阻塞当前线程，等到 Invoke() 方法返回才继续执行后面的代码，表现出“同步”的概念。
       BeginInvoke() 调用时，当前线程会启用线程池中的某个线程来执行此方法，当前线程不被阻塞，继续运行后面的代码，表现出“异步”的概念。
       EndInvoke() ，在想获取 BeginInvoke() 执行完毕后的结果时，调用此方法来获取。

控件为何会需要Invoke()或BeginInvoke()方法呢？

因为控件的这样一个特点：控件的数据（或状态）值只能在创建控件的那个线程上被更改。也就是说如果控件是在线程A上创建的，则其它任何线程B都不允许修改控件的值，只可以访问（读取）。控件的值只能在线程A上进行更改。

基于以上原因，而又有这样的需求：控件在线程A上创建，又要在线程B中更改其值。所以，Invoke()/BeginInvoke() 就出现了。使线程B可以间接地更改在线程A中创建的控件的值。真正更改控件值的操作仍然是在线程A的上下文中执行。

代码示例 :

用委托(Delegate)的BeginInvoke和EndInvoke方法操作线程

在C#中使用线程的方法很多，使用委托的BeginInvoke和EndInvoke方法就是其中之一。BeginInvoke方法可以使用线程异步地执行委托所指向的方法。然后通过EndInvoke方法获得方法的返回值（EndInvoke方法的返回值就是被调用方法的返回值），或是确定方法已经被成功调用。我们可以通过四种方法从EndInvoke方法来获得返回值。

直接使用EndInvoke方法来获得返回值

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

 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，由于newTask方法通过Sleep延迟了2秒，因此，程序直到2秒后才输出最终结果（一个随机整数）。如果不调用EndInvoke方法，程序会立即退出，这是由于使用BeginInvoke创建的线程都是后台线程，这种线程一但所有的前台线程都退出后（其中主线程就是一个前台线程），不管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。

读者可以使用上面的程序做以下实验。首先在Main方法的开始部分加入如下代码：

1. Thread.Sleep(10000);

　以使Main方法延迟10秒钟再执行下面的代码，然后按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，这是因为调用BeginInvoke方法时会建立一个线程来异步执行newTask方法，因此，线程会增加一个。

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

虽然上面的方法可以很好地实现异步调用，但是当调用EndInvoke方法获得调用结果时，整个程序就象死了一样，这样做用户的感觉并不会太好，因此，我们可以使用asyncResult来判断异步调用是否完成，并显示一些提示信息。这样做可以增加用户体验。代码如下：

static void Main(string[] args)
{
    NewTaskDelegate task = newTask;
    IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);  

    while (!asyncResult.IsCompleted)
    {
        Console.Write("*");
        Thread.Sleep(100);
    }
    // 由于异步调用已经完成，因此， EndInvoke会立刻返回结果
    int result = task.EndInvoke(asyncResult);
    Console.WriteLine(result);
}

　　由于是异步，所以“*”可能会在“任务开始”前输出

使用WaitOne方法等待异步方法执行完成

使用WaitOne方法是另外一种判断异步调用是否完成的方法。代码如下：

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，在指定时间之内，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。当等待指定时间之后，异步调用仍未完成，WaitOne方法返回false，如果指定时间为0，表示不等待，如果为-1，表示永远等待，直到异步调用完成。

六、使用回调方式返回结果

上面介绍的几种方法实际上只相当于一种方法。这些方法虽然可以成功返回结果，也可以给用户一些提示，但在这个过程中，整个程序就象死了一样（如果读者在GUI程序中使用这些方法就会非常明显），要想在调用的过程中，程序仍然可以正常做其它的工作，就必须使用异步调用的方式。下面我们使用GUI程序来编写一个例子，代码如下：

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（如果被调用的方法含有参数的话，这些参数将作为BeginInvoke的前面一部分参数，如果没有参数，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的第二个参数需要向MethodCompleted方法中传递一些值，一般可以传递被调用方法的委托，如上面代码中的my。这个值可以使用IAsyncResult.AsyncState属性获得。

由于上面的代码通过异步的方式访问的form上的一个textbox，因此，需要按ctrl+f5运行程序（不能直接按F5运行程序，否则无法在其他线程中访问这个textbox，关于如果在其他线程中访问GUI组件，并在后面的部分详细介绍）。并在form上放一些其他的可视控件，然在点击button1后，其它的控件仍然可以使用，就象什么事都没有发生过一样，在10秒后，在textbox1中将输出100。

其他组件的BeginXXX和EndXXX方法

在其他的.net组件中也有类似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);
}

　　以上介绍的就是C#线程中BeginInvoke和EndInvoke方法。