C#（委托同步調用、異步調用、異步回調）

本文将主要通過“同步調用”、“異步調用”、“異步回調”三個示例來講解在用委托執行同一個“加法類”的時候的的差別和利弊。

首先，通過代碼定義一個委托和下面三個示例将要調用的方法：

public delegate int AddHandler(int a,int b);
    public class 加法類
    {
        public static int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine("開始計算：" + a + "+" + b);
            Thread.Sleep(3000); //模拟該方法運作三秒
            Console.WriteLine("計算完成！");
            return a + b;
        }
    }      

同步調用

委托的Invoke方法用來進行同步調用。同步調用也可以叫阻塞調用，它将阻塞目前線程，然後執行調用，調用完畢後再繼續向下進行。

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

            Console.WriteLine("繼續做别的事情。。。");

            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();
        }
        
}      

同步調用會阻塞線程，如果是要調用一項繁重的工作（如大量IO操作），可能會讓程式停頓很長時間，造成糟糕的使用者體驗，這時候異步調用就很有必要了。

異步調用

異步調用不阻塞線程，而是把調用塞到線程池中，程式主線程或UI線程可以繼續執行。

委托的異步調用通過BeginInvoke和EndInvoke來實作。

public class 異步調用
{
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 異步調用 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法類.Add);

            //IAsyncResult: 異步操作接口(interface)
            //BeginInvoke: 委托(delegate)的一個異步方法的開始
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1, 2, null, null);

            Console.WriteLine("繼續做别的事情。。。");

            //異步操作傳回
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.ReadKey();
        }
        
}      

可以看到，主線程并沒有等待，而是直接向下運作了。

但是問題依然存在，當主線程運作到EndInvoke時，如果這時調用沒有結束（這種情況很可能出現），這時為了等待調用結果，線程依舊會被阻塞。

 異步委托，也可以參考如下寫法：

Action<object> action=(obj)=>method(obj);
action.BeginInvoke(obj,ar=>action.EndInvoke(ar),null);      

簡簡單單兩句話就可以完成一部操作。

異步回調

用回調函數，當調用結束時會自動調用回調函數，解決了為等待調用結果，而讓線程依舊被阻塞的局面。

public class 異步回調
{
        static void Main()
        {
            Console.WriteLine("===== 異步回調 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(加法類.Add);

            //異步操作接口(注意BeginInvoke方法的不同！)
            IAsyncResult result = handler.BeginInvoke(1,2,new AsyncCallback(回調函數),"AsycState:OK");
            
            Console.WriteLine("繼續做别的事情。。。");
            Console.ReadKey();
        }

        static void 回調函數(IAsyncResult result)
        {      //result 是“加法類.Add()方法”的傳回值

            //AsyncResult 是IAsyncResult接口的一個實作類，空間：System.Runtime.Remoting.Messaging
            //AsyncDelegate 屬性可以強制轉換為使用者定義的委托的實際類。
            AddHandler handler = (AddHandler)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.WriteLine(result.AsyncState);
        }
        
}      

我定義的委托的類型為AddHandler，則為了通路 AddHandler.EndInvoke，必須将異步委托強制轉換為 AddHandler。可以在異步回調函數（類型為 AsyncCallback）中調用 MAddHandler.EndInvoke，以擷取最初送出的 AddHandler.BeginInvoke 的結果。

問題：

（1）int result = handler.Invoke(1,2);

為什麼Invoke的參數和傳回值和AddHandler委托是一樣的呢？

答：

Invoke方法的參數很簡單，一個委托，一個參數表(可選)，而Invoke方法的主要功能就是幫助你在UI線程上調用委托所指定的方法。Invoke方法首先檢查發出調用的線程(即目前線程)是不是UI線程，如果是，直接執行委托指向的方法，如果不是，它将切換到UI線程，然後執行委托指向的方法。不管目前線程是不是UI線程，Invoke都阻塞直到委托指向的方法執行完畢，然後切換回發出調用的線程(如果需要的話)，傳回。

是以Invoke方法的參數和傳回值和調用他的委托應該是一緻的。

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

BeginInvoke : 開始一個異步的請求,調用線程池中一個線程來執行，

傳回IAsyncResult 對象(異步的核心). IAsyncResult 簡單的說,他存儲異步操作的狀态資訊的一個接口,也可以用他來結束目前異步。

注意: BeginInvoke和EndInvoke必須成對調用.即使不需要傳回值，但EndInvoke還是必須調用，否則可能會造成記憶體洩漏。

（3）IAsyncResult.AsyncState 屬性：

擷取使用者定義的對象，它限定或包含關于異步操作的資訊。 例如：

static void AddComplete(IAsyncResult result) 

{   

      AddHandler handler = (AddHandler)result.AsyncState;    

      Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result)); 

      。。。。。

}

自己寫的一個例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Net;
using System.IO;

namespace cashUI.test
{
    /**
     * 
     * 委托實作的同步異步問題
     */

    class AsyncInvoke
    {
        //定義委托
        public delegate void GetHandler(string url);

        /// <summary>
        /// 同步方法
        /// </summary>
        public void getUrl(string url){

            HttpWebRequest request = WebRequest.Create(url) as HttpWebRequest;
            request.Method = "get";
            HttpWebResponse response = request.GetResponse() as HttpWebResponse;
            StreamReader stream = new StreamReader(response.GetResponseStream(), Encoding.UTF8);
            string jsonstr = stream.ReadLine();
            Console.WriteLine(jsonstr);
            response.Close();
            Thread.Sleep(4000);//增加耗時效果
            Console.WriteLine("輸出完畢");

        
        }


        /// <summary>
        /// 同步調用
        /// </summary>
        public void sync()
        { 
            string url = "http://www.baidu.com";
            GetHandler getHandler = new GetHandler(getUrl);
            getHandler.Invoke(url);

        }

        /// <summary>
        /// 異步調用
        /// </summary>
        public void async()
        { 
            string url = "http://www.baidu.com";
            GetHandler getHandler = new GetHandler(getUrl);
            //異步擷取後，就在回調方法裡面寫處理邏輯-回調簡單了可以寫成匿名方法
            getHandler.BeginInvoke(url, new AsyncCallback(asyncCallback1), "AsycState:OK");

        }

        /// <summary>
        /// 異步擷取成功後回調方法
        /// </summary>
        public void asyncCallback1(IAsyncResult result)
        {
            Console.WriteLine(result.AsyncState);//即：BeginInvoke上第三個參數
            Console.WriteLine(result.IsCompleted);
            Console.WriteLine(result);

        }

    }
}