.NET 实现异步处理的集中方式

对于异步，相信大家都不十分陌生。准确点来说就是方法执行后立即返回，待到执行完毕会进行通知。就是当一个任务在执行的时候，尤其是需要耗费很长的时间进行处理的任务，如果利用单线程进行操作的话，势必造成界面的阻塞；而利用异步方式，则不会出现这种情况。 区别于同步处理，可以说阻塞的异步其实就相当于同步。

 

同步方式的实现

先来看一个同步的例子：

假设现在我们需要导入文本文件的内容，然后对文件内容做处理。那么这就需要分为两步来进行，第一步是导入文本内容，我们利用函数A表示；第二部就是处理文本，我们利用函数B来表示。假设现在A不执行完，B不能进行。而且由于文本内容非常大，导入需要十几到几十分钟不等，那么我们得提示用户导入进度，这里就涉及到了界面交互问题。利用同步方式来做，效果如何呢？首先请看运行效果：

 

 

 

#region 第一步：加载进入内存
        private void ReadIntoMemory()
        {
            if (String.IsNullOrEmpty(fileName))
            {
                MessageBox.Show("文件名不能为空！");
                return;
            }

            string result;
            long mainCount = 0;
            using (StreamReader sr = new StreamReader(fileName, Encoding.Default))
            {
                while ((result = sr.ReadLine()) != null)
                {
                    mainCount++;

                    recordList.Add(result); //添加记录到List中存储，以便在下一步进行处理。

                    double statusResult = (double)mainCount / (double)totalCount;

                    lblCurrentRecords.Text = mainCount.ToString();
                    lblStatus.Text = statusResult.ToString("p");
                    pbMain.Value = Int32.Parse((Math.Floor(statusResult)*100).ToString());
                }
            }
        }
        #endregion

        #region 第二步：处理数据
        private void ProcessRecords()
        {
            if (recordList ==null)
            {
                throw new Exception("数据不存在！");
            }

            if (recordList.Count==0)
            {
                return;
            }

            int childCount = 0;
            int recordCount = recordList.Count;

            for (int i = 0; i < recordCount; i++)
            {
                string thisRecord=recordList[i];
                if (String.IsNullOrEmpty(thisRecord) || !thisRecord.Contains(","))
                {
                    return;
                }

                string[] result = thisRecord.Split(',');
               
                ListViewItem lvi = new ListViewItem(result[0]);

                for (int j = 1; j < result.Length; j++)
                {
                    lvi.SubItems.Add(result[j]);
                }
                listItem.Add(lvi);

                childCount++;
                double percentage = (double)childCount / (double)recordCount;
                pbChild.Value = Int32.Parse((Math.Floor(percentage) * 100).ToString());
            }
        }
        #endregion

 

#region 开始进行处理
        private void btnLoad_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            GetTotalRecordNum(); //得到总条数

            ReadIntoMemory();
            ProcessRecords();
        }
        #endregion

我们是直接顺序运行的。之所以出现上面的情况，最主要就是界面处理和后台处理均糅合在了同一个线程之中，这样当后台进行数据处理的时候，会造成前台UI线程无法更新UI。要解决这种情况，当然是使用异步方式类处理：

 

那么在.net编程中，有哪几种模式可以实现异步呢？

4种异步方式

1. ThreadPool.QueueUserworkItem实现
2. APM模式(就是BeginXXX和EndXXX成对出现。)
3. EAP模式(就是Event based, 准确说来就是任务在处理中或者处理完成，会抛出事件)
4. Task

上面总共4种方式中，其中在.net 2.0中常用的是(1),(2),(3)，而在.net 4.0中支持的是(4)，注意(4)在.net 2.0中是不能使用的，因为不存在。

首先来说说ThreadPool.QueueUserWorkItem方式，也是最简单的一种方式。

系统将需要运行的任务放到线程池中，那么线程池中的任务就有机会通过并行的方式进行运行。

其次来说说APM模式

这种模式非常常见，当然也是Jeff Richter极力推荐的一种方式。同时我也是这种模式的粉丝。这种模式的使用非常简单，就是利用Begin***的方式将需要进行异步处理的任务放入，然后通过End***的方式来接受方法的返回值。同时在Begin***和End***任务进行的过程中，如果涉及到界面UI的更新的时候，我们完全可以加入通知的功能。

在Begin***和End***进行处理的时候，传递的是IAsyncResult对象，这种对象在Begin***中会承载一个委托对象，然后在End***中进行还原并得到返回值。

如果你在设计的时候，需要有多个方法用到异步，并且想控制他们的运行顺序，请参考ManualResetEvent 和 AutoResetEvent方法，他们均是通过设置信号量来进行同步的。

下面来看一个例子：

假设现在我们需要导入文本文件的内容，然后对文件内容做处理。那么这就需要分为两步来进行，第一步是导入文本内容，我们利用函数A表示；第二部就是处理文本，我们利用函数B来表示。假设现在A不执行完，B不能进行。而且由于文本内容非常大，导入需要十几到几十分钟不等，那么我们得提示用户导入进度，这里就涉及到了界面交互问题。利用APM模式如何来做呢？首先请看运行效果：

 

#region 典型的APM处理方式，利用Action作为无参无返回值的委托
        private void BeginReadIntoMemory()
        {
            Action action = new Action(ReadIntoMemory);
            action.BeginInvoke(new AsyncCallback(EndReadIntoMemory), action);
        }

        private void EndReadIntoMemory(IAsyncResult iar)
        {
            Action action = (Action)iar.AsyncState;
            action.EndInvoke(iar);
        }

        private void BeginProcessRecords()
        {
            Action action = new Action(ProcessRecords);
            action.BeginInvoke(new AsyncCallback(EndProcessRecords), action);
        }

        private void EndProcessRecords(IAsyncResult iar)
        {
            Action action = (Action)iar.AsyncState;
            action.EndInvoke(iar);
        }
        #endregion

#region 开始进行处理,需要通过ManualResetEvent设置xinhaoilang的方式进行同步
        private void btnLoad_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            GetTotalRecordNum(); //得到总条数

            BeginReadIntoMemory(); //读取数据到内存
            BeginProcessRecords(); //处理数据内容
        }
        #endregion

在上面的代码段中，APM模式的处理方式很明显

然后来说说EAP模式

这种模式也很常见，准确来说就是在系统中通过申明委托事件，然后在执行过程中或者执行完毕后抛出事件。最常见的莫过于WebClient类的DownloadStringCompleted事件，这里我们将使用BackgroundWorker来进行讲解，虽然它本身就能够实现异步操作。在这里，我们只是用到了一个从文本中读取大数据量到内存的操作。图示如下：

 

转自【http://www.cnblogs.com/scy251147/archive/2012/03/03/2378477.html】