C# 委托的三种调用示例(同步调用 异步调用 异步回调)

首先,通过代码定义一个委托和下面三个示例将要调用的方法:


public delegate int AddHandler(int a,int b);
    public class 加法类
    {
        public static int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine("开始计算:" + a + "+" + b);
            Thread.Sleep(3000); //模拟该方法运行三秒
            Console.WriteLine("计算完成!");
            return a + b;
        }
    }

同步调用

委托的Invoke方法用来进行同步调用。同步调用也可以叫阻塞调用,它将阻塞当前线程,然后执行调用,调用完毕后再继续向下进行。


public class 同步调用
{
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 同步调用 SyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);
            int result = handler.Invoke(1, 2);
            Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();
        }     
}

同步调用会阻塞线程,如果是要调用一项繁重的工作(如大量IO操作),可能会让程序停顿很长时间,造成糟糕的用户体验,这时候异步调用就很有必要了。

异步调用

异步调用不阻塞线程,而是把调用塞到线程池中,程序主线程或UI线程可以继续执行。委托的异步调用通过BeginInvoke和EndInvoke来实现。


public class 异步调用
{
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 异步调用 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);
            //IAsyncResult: 异步操作接口(interface)
            //BeginInvoke: 委托(delegate)的一个异步方法的开始
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2, null, null);
            Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");
            //异步操作返回
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.ReadKey();
        }
}

可以看到,主线程并没有等待,而是直接向下运行了。但是问题依然存在,当主线程运行到EndInvoke时,如果这时调用没有结束(这种情况很可能出现),这时为了等待调用结果,线程依旧会被阻塞。

异步委托,也可以参考如下写法:

Action<object> action=(obj)=>method(obj);

action.BeginInvoke(obj,ar=>action.EndInvoke(ar),null);

简简单单两句话就可以完成一部操作。

异步回调

用回调函数,当调用结束时会自动调用回调函数,解决了为等待调用结果,而让线程依旧被阻塞的局面。


public class 异步回调
{
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 异步回调 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);
            //异步操作接口(注意BeginInvoke方法的不同!)
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1,2,new AsyncCallback(回调函数),"AsycState:OK");
            Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");
            Console.ReadKey();
        }

        static void 回调函数(IAsyncResult result)
        {    
             //result 是“加法类.Add()方法”的返回值
            //AsyncResult 是IAsyncResult接口的一个实现类,空间:System.Runtime.Remoting.Messaging
            //AsyncDelegate 属性可以强制转换为用户定义的委托的实际类。
            AddHandler handler = (AddHandler)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.WriteLine(result.AsyncState);
        }
}

我定义的委托的类型为AddHandler,则为了访问 AddHandler.EndInvoke,必须将异步委托强制转换为 AddHandler。可以在异步回调函数(类型为 AsyncCallback)中调用 MAddHandler.EndInvoke,以获取最初提交的 AddHandler.BeginInvoke 的结果。

问题:

(1)int result = handler.Invoke(1,2);

为什么Invoke的参数和返回值和AddHandler委托是一样的呢?

答:Invoke方法的参数很简单,一个委托,一个参数表(可选),而Invoke方法的主要功能就是帮助你在UI线程上调用委托所指定的方法。Invoke方法首先检查发出调用的线程(即当前线程)是不是UI线程,如果是,直接执行委托指向的方法,如果不是,它将切换到UI线程,然后执行委托指向的方法。不管当前线程是不是UI线程,Invoke都阻塞直到委托指向的方法执行完毕,然后切换回发出调用的线程(如果需要的话),返回。

所以Invoke方法的参数和返回值和调用他的委托应该是一致的。

(2)IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1,2,null,null);

BeginInvoke : 开始一个异步的请求,调用线程池中一个线程来执行,

返回IAsyncResult 对象(异步的核心). IAsyncResult 简单的说,他存储异步操作的状态信息的一个接口,也可以用他来结束当前异步。

注意: BeginInvoke和EndInvoke必须成对调用.即使不需要返回值,但EndInvoke还是必须调用,否则可能会造成内存泄漏。

(3)IAsyncResult.AsyncState 属性:

获取用户定义的对象,它限定或包含关于异步操作的信息。 例如:


static void AddComplete(IAsyncResult result)

      AddHandler handler = (AddHandler)result.AsyncState;  
      Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
}

完整代码如下:


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;
namespace ConsoleTest
{
    public delegate int AddHandler(int a,int b);
    public class 加法类
    {
        public static int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine("开始计算:" + a + "+" + b);
            Thread.Sleep(3000); //模拟该方法运行三秒
            Console.WriteLine("计算完成!");
            return a + b;
       }
    }

    public class 同步调用
    {
       static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 同步调用 SyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);
            int result = handler.Invoke(1, 2);

            Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();
        }
    }

    public class 异步调用
    {
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 异步调用 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);
            //IAsyncResult: 异步操作接口(interface)
            //BeginInvoke: 委托(delegate)的一个异步方法的开始
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2, null, null);
            Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");
            //异步操作返回
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.ReadKey();
        }
    }

    public class 异步回调
    {
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 异步回调 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法类.Add);
            //异步操作接口(注意BeginInvoke方法的不同!)
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1,2,new AsyncCallback(回调函数),"AsycState:OK");
            Console.WriteLine("继续做别的事情。。。");
            Console.ReadKey();
        }

        static void 回调函数(IAsyncResult result)
        {    
             //result 是“加法类.Add()方法”的返回值
            //AsyncResult 是IAsyncResult接口的一个实现类,引用空间:System.Runtime.Remoting.Messaging
            //AsyncDelegate 属性可以强制转换为用户定义的委托的实际类。
            AddHandler handler = (AddHandler)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.WriteLine(result.AsyncState);
        }
    }
}