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工作类：

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一、C#线程概述

在操作系统中一个进程至少要包含一个线程，然后，在某些时候需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。这就需要在同一个进程中开启多个线程。我们使用C#编写一个应用程序（控制台或桌面程序都可以），然后运行这个程序，并打开windows任务管理器，这时我们就会看到这个应用程序中所含有的线程数，如下图所示。

应用程序中所含有的线程数

如果任务管理器没有“线程数”列，可以【查看】>【选择列】来显示“线程计数”列。从上图可以看出，几乎所有的进程都拥有两个以上的线程。从而可以看出，线程是提供应用程序性能的重要手段之一，尤其在多核CPU的机器上尤为明显。

二、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。

三、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：

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，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：

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。

四、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);
}

上面代码的执行结果如下图所示。

执行结果

由于是异步，所以“*”可能会在“任务开始”前输出，如上图所示。

五、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。

七、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。

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C# Winform异步调用详解 (2010-12-29 10:47:30)转载▼
标签： asynccallback iasyncresult asyncstate 异步调用 waithandle delegat 分类： C#/ASP.Net/VB.Net
C#异步调用四大方法是什么呢？C#异步调用四大方法的使用是如何进行的呢？让我们首先了解下什么时候用到C#异步调用：
.NET Framework 允许您C#异步调用任何方法。定义与您需要调用的方法具有相同签名的委托；公共语言运行库将自动为该委托定义具有适当签名的 BeginInvoke 和 EndInvoke 方法。
BeginInvoke 方法用于启动C#异步调用。它与您需要异步执行的方法具有相同的参数，只不过还有两个额外的参数（将在稍后描述）。BeginInvoke 立即返回，不等待C#异步调用完成。BeginInvoke 返回 IasyncResult，可用于监视调用进度。
EndInvoke 方法用于检索C#异步调用结果。调用 BeginInvoke 后可随时调用 EndInvoke 方法；如果C#异步调用未完成，EndInvoke 将一直阻塞到C#异步调用完成。EndInvoke 的参数包括您需要异步执行的方法的 out 和 ref 参数（在 Visual Basic 中为 ByRef 和 ByRef）以及由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult。
注意：Visual Studio .NET 中的智能感知功能会显示 BeginInvoke 和 EndInvoke 的参数。如果您没有使用 Visual Studio 或类似的工具，或者您使用的是 C# 和 Visual Studio .NET，请参见异步方法签名获取有关运行库为这些方法定义的参数的描述。
一．C#异步调用四大方法详解
本主题中的代码演示了四种使用 BeginInvoke 和 EndInvoke 进行C#异步调用的常用方法。调用了 BeginInvoke 后，可以：
· 进行某些操作，然后调用 EndInvoke 一直阻塞到调用完成。
· 使用 IAsyncResult.AsyncWaitHandle 获取 WaitHandle，使用它的 WaitOne 方法将执行一直阻塞到发出 WaitHandle 信号，然后调用 EndInvoke。
· 轮询由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult，确定C#异步调用何时完成，然后调用 EndInvoke。
· 将用于回调方法的委托传递给 BeginInvoke。该方法在C#异步调用完成后在 ThreadPool 线程上执行，它可以调用 EndInvoke。
警告：始终在C#异步调用完成后调用 EndInvoke。
测试方法和异步委托
四个示例全部使用同一个长期运行的测试方法 TestMethod。该方法显示一个表明它已开始处理的控制台信息，休眠几秒钟，然后结束。TestMethod 有一个 out 参数（在 Visual Basic 中为 ByRef），它演示了如何将这些参数添加到 BeginInvoke 和 EndInvoke 的签名中。您可以用类似的方式处理 ref 参数（在 Visual Basic 中为 ByRef）。
下面的代码示例显示 TestMethod 以及代表 TestMethod 的委托；若要使用任一示例，请将示例代码追加到这段代码中。
注意 为了简化这些示例，TestMethod 在独立于 Main() 的类中声明。或者，TestMethod 可以是包含 Main() 的同一类中的 static 方法（在 Visual Basic 中为 Shared）。
using System;
using System.Threading;

public class AsyncDemo {
// The method to be executed asynchronously.
//
public string TestMethod(
int callDuration, out int threadId) {
Console.WriteLine("Test method begins.");
Thread.Sleep(callDuration);
threadId = AppDomain.GetCurrentThreadId();
return "MyCallTime was " + callDuration.ToString();
}
}

// The delegate must have the same signature as the method
// you want to call asynchronously.
public delegate string AsyncDelegate(
int callDuration, out int threadId);


using System;
using System.Threading;

public class AsyncDemo {
// The method to be executed asynchronously.
//
public string TestMethod(
int callDuration, out int threadId) {
Console.WriteLine("Test method begins.");
Thread.Sleep(callDuration);
threadId = AppDomain.GetCurrentThreadId();
return "MyCallTime was " + callDuration.ToString();
}
}

// The delegate must have the same signature as the method
// you want to call asynchronously.
public delegate string AsyncDelegate(
int callDuration, out int threadId);
0x01:C#异步调用四大方法之使用 EndInvoke 等待异步调用
异步执行方法的最简单方式是以 BeginInvoke 开始，对主线程执行一些操作，然后调用 EndInvoke。EndInvoke 直到C#异步调用完成后才返回。这种技术非常适合文件或网络操作，但是由于它阻塞 EndInvoke，所以不要从用户界面的服务线程中使用它。
public class AsyncMain {
static void Main(string[] args) {
// The asynchronous method puts the thread id here.
int threadId;

// Create an instance of the test class.
AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

// Create the delegate.
AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);

// Initiate the asychronous call.
IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,
out threadId, null, null);

Thread.Sleep(0);
Console.WriteLine("Main thread {0} does some work.",
AppDomain.GetCurrentThreadId());

// Call EndInvoke to Wait for
//the asynchronous call to complete,
// and to retrieve the results.
string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

Console.WriteLine("The call executed on thread {0},
with return value \"{1}\".", threadId, ret);
}
}
0x02:C#异步调用四大方法之使用 WaitHandle 等待异步调用
等待 WaitHandle 是一项常用的线程同步技术。您可以使用由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult 的 AsyncWaitHandle 属性来获取 WaitHandle。C#异步调用完成时会发出 WaitHandle 信号，而您可以通过调用它的 WaitOne 等待它。
如果您使用 WaitHandle，则在C#异步调用完成之后，但在通过调用 EndInvoke 检索结果之前，可以执行其他处理。
public class AsyncMain {
static void Main(string[] args) {
// The asynchronous method puts the thread id here.
int threadId;

// Create an instance of the test class.
AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

// Create the delegate.
AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);

// Initiate the asychronous call.
IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,
out threadId, null, null);

Thread.Sleep(0);
Console.WriteLine("Main thread {0} does some work.",
AppDomain.GetCurrentThreadId());

// Wait for the WaitHandle to become signaled.
ar.AsyncWaitHandle.WaitOne();

// Perform additional processing here.
// Call EndInvoke to retrieve the results.
string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

Console.WriteLine("The call executed on thread {0},
with return value \"{1}\".", threadId, ret);
}
}
0x03:C#异步调用四大方法之轮询异步调用完成
您可以使用由 BeginInvoke 返回的 IAsyncResult 的 IsCompleted 属性来发现C#异步调用何时完成。从用户界面的服务线程中进行C#异步调用时可以执行此操作。轮询完成允许用户界面线程继续处理用户输入。
public class AsyncMain {
static void Main(string[] args) {
// The asynchronous method puts the thread id here.
int threadId;

// Create an instance of the test class.
AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

// Create the delegate.
AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);

// Initiate the asychronous call.
IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,
out threadId, null, null);

// Poll while simulating work.
while(ar.IsCompleted == false) {
Thread.Sleep(10);
}

// Call EndInvoke to retrieve the results.
string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

Console.WriteLine("The call executed on thread {0},
with return value \"{1}\".", threadId, ret);
}
}
0x04:C#异步调用四大方法之异步调用完成时执行回调方法
如果启动异步调用的线程不需要处理调用结果，则可以在调用完成时执行回调方法。回调方法在 ThreadPool 线程上执行。
要使用回调方法，必须将代表该方法的 AsyncCallback 委托传递给 BeginInvoke。也可以传递包含回调方法将要使用的信息的对象。例如，可以传递启动调用时曾使用的委托，以便回调方法能够调用 EndInvoke。
public class AsyncMain {
// Asynchronous method puts the thread id here.
private static int threadId;

static void Main(string[] args) {
// Create an instance of the test class.
AsyncDemo ad = new AsyncDemo();

// Create the delegate.
AsyncDelegate dlgt = new AsyncDelegate(ad.TestMethod);

// Initiate the asychronous call. Include an AsyncCallback
// delegate reDIVsenting the callback method, and the data
// needed to call EndInvoke.
IAsyncResult ar = dlgt.BeginInvoke(3000,
out threadId,
new AsyncCallback(CallbackMethod),
dlgt );

Console.WriteLine("DIVss Enter to close application.");
Console.ReadLine();
}

// Callback method must have the same signature as the
// AsyncCallback delegate.
static void CallbackMethod(IAsyncResult ar) {
// Retrieve the delegate.
AsyncDelegate dlgt = (AsyncDelegate) ar.AsyncState;

// Call EndInvoke to retrieve the results.
string ret = dlgt.EndInvoke(out threadId, ar);

Console.WriteLine("The call executed on thread {0},
with return value \"{1}\".", threadId, ret);
}
}

二．C#异步调用四大方法的基本内容就向你介绍到这里，下面看有回调函数的WebRequest和WebResponse的异步操作。

using System;
using System.Net;
using System.Threading;
using System.Text;
using System.IO;

// RequestState 类用于通过
// 异步调用传递数据
public class RequestState
{
const int BUFFER_SIZE = 1024;
public StringBuilder RequestData;
public byte[] BufferRead;
public HttpWebRequest Request;
public Stream ResponseStream;
// 创建适当编码类型的解码器
public Decoder StreamDecode = Encoding.UTF8.GetDecoder();

public RequestState()
{
BufferRead = new byte[BUFFER_SIZE];
RequestData = new StringBuilder("");
Request = null;
ResponseStream = null;
}
}

// ClientGetAsync 发出异步请求
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;
}

// 从命令行获取 URI
Uri HttpSite = new Uri(args[0]);

// 创建请求对象
HttpWebRequest wreq = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(HttpSite);

// 创建状态对象
RequestState rs = new RequestState();

// 将请求添加到状态，以便它可以被来回传递
rs.Request = wreq;

// 发出异步请求
IAsyncResult r = (IAsyncResult)wreq.BeginGetResponse(new AsyncCallback(RespCallback), rs);

// 将 ManualResetEvent 设置为 Wait，
// 以便在调用回调前，应用程序不退出
allDone.WaitOne();
}

public static void showusage()
{
Console.WriteLine("尝试获取 (GET) 一个 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)
{
// 从异步结果获取 RequestState 对象
RequestState rs = (RequestState)ar.AsyncState;

// 从 RequestState 获取 HttpWebRequest
HttpWebRequest req = rs.Request;

// 调用 EndGetResponse 生成 HttpWebResponse 对象
// 该对象来自上面发出的请求
HttpWebResponse resp = (HttpWebResponse)req.EndGetResponse(ar);

// 既然我们拥有了响应，就该从
// 响应流开始读取数据了
Stream ResponseStream = resp.GetResponseStream();

// 该读取操作也使用异步完成，所以我们
// 将要以 RequestState 存储流
rs.ResponseStream = ResponseStream;

// 请注意，rs.BufferRead 被传入到 BeginRead。
// 这是数据将被读入的位置。
IAsyncResult iarRead = ResponseStream.BeginRead(rs.BufferRead, 0, BUFFER_SIZE, new AsyncCallback(ReadCallBack), rs);
}

private static void ReadCallBack(IAsyncResult asyncResult)
{
// 从 asyncresult 获取 RequestState 对象
RequestState rs = (RequestState)asyncResult.AsyncState;

// 取出在 RespCallback 中设置的 ResponseStream
Stream responseStream = rs.ResponseStream;

// 此时 rs.BufferRead 中应该有一些数据。
// 读取操作将告诉我们那里是否有数据
int read = responseStream.EndRead(asyncResult);

if (read > 0)
{
// 准备 Char 数组缓冲区，用于向 Unicode 转换
Char[] charBuffer = new Char[BUFFER_SIZE];

// 将字节流转换为 Char 数组，然后转换为字符串
// len 显示多少字符被转换为 Unicode
int len = rs.StreamDecode.GetChars(rs.BufferRead, 0, read, charBuffer, 0);
String str = new String(charBuffer, 0, len);

// 将最近读取的数据追加到 RequestData stringbuilder 对象中，
// 该对象包含在 RequestState 中
rs.RequestData.Append(str);

// 现在发出另一个异步调用，读取更多的数据
// 请注意，将不断调用此过程，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)
{
// 所有数据都已被读取，因此将其显示到控制台
string strContent;
strContent = rs.RequestData.ToString();
Console.WriteLine(strContent);
}

// 关闭响应流
responseStream.Close();

// 设置 ManualResetEvent，以便主线程可以退出
allDone.Set();
}
return;
}
}
在这里有回调函数，且异步回调中又有异步操作。
首先是异步获得ResponseStream，然后异步读取数据。
这个程序非常经典。从中可以学到很多东西的。我们来共同探讨。
总结
上面说过，.net framework 可以异步调用任何方法。所以异步用处广泛。
在.net framework 类库中也有很多异步调用的方法。一般都是已Begin开头End结尾构成一对，异步委托方法，外加两个回调函数和AsyncState参数，组成异步操作的宏观体现。所以要做异步编程，不要忘了委托delegate、Begin，End，AsyncCallBack委托，AsyncState实例(在回调函数中通过IAsyncResult.AsyncState来强制转换)，IAsycResult(监控异步），就足以理解异步真谛了

资源来自网络，分别为：
http://www.cnblogs.com/ericwen/archive/2008/03/12/1101801.html
http://developer.51cto.com/art/200908/145541.htm

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