.net5 core webapi進階之四：異步編程（下篇）BeginInvoke( )/EndInvoke( )的使用

實現異步操作，除了用 async 和 await 這對組合之外，還可以通過委托對象的 BeginInvoke( ) 和 EndInvoke( ) 來完成 ，

為簡單起見，我們直接使用系統為我們提供的內置委托 Func<T1,T2,...TResult>（或者不帶返回值的Action<T1,T2...>委托也可以） ，代碼如下：

（注：目前.net5 core 還不支持 BeginInvoke() 和 EndInvoke() 這種異步調用形式，需要用 .net5  framework環境 。）

　　class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("Hello World!");

            Console.WriteLine("Main Thread ID = " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

            Demo51();

            Console.ReadLine();
        }
         
        private static int Demo51()
        {
            //定義一個Func<int,int>類型的委托 fx，功能：輸入一個整數，+100后輸出。
            Func<int, int> fx = new Func<int, int>(
                x => {
                    Console.WriteLine("Func<int, int>() Thread ID = " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 
                    return x + 100; 
                }
            );

            int ret = fx.Invoke(28); // Invoke() 是同步調用，即在當前主線程中調用 fx

            // BeginInvoke() 是異步調用，主線程會在線程池中取一個新線程來執行 fx，主線程會繼續往下執行
            IAsyncResult iar = fx.BeginInvoke(28, null, null);
    
            // do something1....這里可以加入業務代碼

            // EndInvoke() 用於獲取 fx 的執行結果並釋放線程使用的資源，在獲取到結果之前主線程不會繼續往下執行
            int val = fx.EndInvoke(iar);
 
            // do something2....這里可以加入業務代碼

            return val;
        } 
    }

 運行程序其結果如下，可以看到調用 fx.Invoke( ) 和 fx.BeginInvoke( )的運行線程是不一樣的。

 

在上面的例子中，當主線程執行到 "int val = fx.EndInvoke(iar);" 這條語句時如果 fx 還未執行完成，

主線程不會繼續往下執行，會一直等待 fx 的執行結果，這種方式叫 "等待直到完成（wait-until-done）" 模式 ，

除了這種模式外，還有另外2種模式，分別是 "輪詢（polling）"模式 和 "回調（callback）"模式，具體如下：

 

2. 輪詢（polling）模式

　　　　 private int Demo52()
        {

　　　　　　　//定義一個Func<int,int>類型的委托 fx，功能：輸入一個整數，+100后輸出。 Func<int, int> fx = new Func<int, int>( x => { Console.WriteLine("Func<int, int>() Thread ID = " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); return x + 100; } );

            // BeginInvoke() 是異步調用，即在線程池中取一個新線程來執行 fx
            IAsyncResult iar = fx.BeginInvoke(28, null, null);

            // do something1....這里可以加入業務代碼

            // 判斷 IAsyncResult.IsCompleted 屬性來輪詢 fx 是否執行完成
            while (iar.IsCompleted == false)
            {
                // do something....這里可以加入業務代碼
            }

            // EndInvoke() 用於獲取 fx 的執行結果並釋放線程使用的資源
            int val = fx.EndInvoke(iar);

            // do something2....這里可以加入業務代碼

            return val;
        }

輪詢（polling）模式通過 IAsyncResult.IsCompleted 屬性來判斷 fx 是否執行完成 ,

我們可以在完成前和完成后做一些業務處理（測試略）。

 

3. 回調（callback）模式

        private int callbackResult=0;
        private void CallbackFunc(IAsyncResult iar)
        {
            // state="test param"，對應fx.BeginInvoke()的最后一個參數
            string state = (string)iar.AsyncState;

            // 強制轉型用於后面獲取委托對象 fx
            AsyncResult ar = (AsyncResult)iar;
            Func<int, int> fx = (Func<int, int>)ar.AsyncDelegate;

            int callbackResult = fx.EndInvoke(iar);
        }
        private int Demo53()
        {

　　　　　　  //定義一個Func<int,int>類型的委托 fx，功能：輸入一個整數，+100后輸出。 Func<int, int> fx = new Func<int, int>( x => { Console.WriteLine("Func<int, int>() Thread ID = " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); return x + 100; } );

            // BeginInvoke() 是異步調用，即在線程池中取一個新線程來執行 fx
            IAsyncResult iar = fx.BeginInvoke(28, CallbackFunc, "test param");

            // do something....這里可以加入業務代碼

            // 在回調方法執行完成前，此值是0。
            return callbackResult;
        }

回調（callback）模式中， fx.BeginInvoke( )第二個參數對應的回調函數 CallbackFunc 的簽名必須符合

"void FuncName(IAsyncResult iar)" 的形式，最后一個參數是 object 類型，

可以傳入任意對象，在回調函數中用 iar.AsyncState 取值后做強制轉型就可以了（測試略）。

 

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除了 async / await 和 delegate.BeginInvoke( ) / EndInvoke( ) 可以進行異步操作之外，

.net 還為我們提供了 System.Threading.Timer 、System.Threading.Tasks.Parallel 、

System.ComponentModel.BackgroundWorker 等類來做並行處理，

它們中部分更適用於GUI環境（如winform、WPF等），后續根據需要再做介紹。