C#线程 BeginInvoke和EndInvoke使用方法
ide:visual studio 2008
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。
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);
}
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("//www.jb51.net");
iasyncresult asyncresult =request.begingetresponse(requestcompleted, request);
}
以上介绍的就是c#线程中begininvoke和endinvoke方法。