异步编程模式总结

 那些年，我们一起追寻的异步编程[系列]

http://www.cnblogs.com/heyuquan/archive/2013/04/26/3045827.html

 

[你必须知道的异步编程]——异步编程模型(APM)   Asynchronous Programming Model （讲的比较透彻）  

 

http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2013/05/10/APM.html

 

[你必须知道的异步编程]——基于事件的异步编程模式  Event-based Asynchronous Pattern

 

http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2013/05/11/EAP.html

 

[你必须知道的异步编程]——基于任务的异步模式  Task-based Asynchronous Pattern

 

http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2013/05/13/TAP.html

[你必须知道的异步编程]C# 5.0 新特性——Async和Await使异步编程更简单

http://www.cnblogs.com/zhili/archive/2013/05/15/Csharp5asyncandawait.html

 

APM即异步编程模型的简写（Asynchronous Programming Model），异步编写模型是一种模式，该模式允许用更少的线程去做更多的操作，.NET Framework很多类也实现了该模式，同时我们也可以自定义类来实现该模式，（也就是在自定义的类中实现返回类型为IAsyncResult接口的BeginXXX方法和EndXXX方法），另外委托类型也定义了BeginInvoke和EndInvoke方法，并且我们使用WSDL.exe和SvcUtil.exe工具来生成Web服务的代理类型时，也会生成使用了APM的BeginXxx和EndXxx方法。下面就具体就拿FileStream类的BeginRead和EndRead方法来介绍下下异步编程模型的实现。

 

APM提供了四种方式供开发人员选择：

1. 在调用BeginXxx方法的线程上调用EndXxx方法来得到异步操作的结果，但是这种方式会阻塞调用线程，知道操作完成之后调用线程才继续运行
2. 查询IAsyncResult的AsyncWaitHandle属性，从而得到WaitHandle，然后再调用它的WaitOne方法来使一个线程阻塞并等待操作完成再调用EndXxx方法来获得操作的结果。
3. 循环查询IAsyncResult的IsComplete属性，操作完成后再调用EndXxx方法来获得操作返回的结果。
4. 使用 AsyncCallback委托来指定操作完成时要调用的方法，在操作完成后调用的方法中调用EndXxx操作来获得异步操作的结果。

 

基于事件的异步编程模型——EAP， 当我们调用实现基于事件的异步模式的类的 XxxAsync方法时，即代表开始了一个异步操作，该方法调用完之后会使一个线程池线程去执行耗时的操作，所以当UI线程调用该方法时，当然也就不会堵塞UI线程了。并且基于事件的异步模式是建立了APM的基础之上的(这也是我在上一专题中详解介绍APM的原因)，而APM又是建立了在委托之上的（对于这点可以参考该系列的APM专题）。

 

基于任务的异步模式(Task-based Asynchronous Pattern,TAP)之所以被微软所推荐,主要就它使用简单,基于任务的异步模式使用单个方法来表示异步操作的开始和完成,然而异步编程模型(APM)却要求BeginXxx和EndXxx两个方法来分别表示异步操作的开始和完成(这样使用起来就复杂了)，然而，基于事件的异步模式（EAP）要求具有Async后缀的方法和一个或多个事件、事件处理程序和事件参数。看到这里,是不是大家都有这样一个疑问的——我们怎样区分.NET类库中的类实现了基于任务的异步模式呢? 这个识别方法很简单，当看到类中存在TaskAsync为后缀的方法时就代表该类实现了TAP, 并且基于任务的异步模式同样也支持异步操作的取消和进度的报告的功能,但是这两个实现都不像EAP中实现的那么复杂,因为如果我们要自己实现EAP的类,我们需要定义多个事件和事件处理程序的委托类型和事件的参数(具体可以查看上一专题中的BackgroundWorker剖析部分)，但是在TAP实现中，我们只需要通过向异步方法传入CancellationToken 参数,因为在异步方法内部会对这个参数的IsCancellationRequested属性进行监控,当异步方法收到一个取消请求时,异步方法将会退出执行(具体这点可以使用反射工具查看WebClient的DownloadDataTaskAsync方法,同时也可以参考我后面部分自己实现基于任务的异步模式的异步方法。),在TAP中,我们可以通过IProgress<T>接口来实现进度报告的功能,具体实现可以参考我后面的程序部分。