非同步編程模式（一）

.net 的非同步編程技術主要分為兩個塊：

1、使用IAsyncResult 的非同步編程模式。

2、基於事件的非同步編程模式。

 

C#編譯器會為每個委託產生支援非同步執行的 BeginInvoke / EndInvoke 方法，從而將委託和非同步編程緊密聯絡起來了。

 

當同步執行程式時，如果執行到需要執行較長時間的代碼時，使用者必須等待，也會認為程式已經卡死或死機了。

同步程式的範例程式碼如下：

namespace CalculateFolderSizeNoAsync
{
class Program
    {
//計算指定檔案夾的總容量
        private static long CalculateFolderSize(string FolderName)
        {
if (Directory.Exists(FolderName) == false)
            {
throw new DirectoryNotFoundException("檔案夾不存在");
            }

            DirectoryInfo RootDir = new DirectoryInfo(FolderName);
//擷取所有的子檔案夾
            DirectoryInfo[] ChildDirs = RootDir.GetDirectories();
//擷取當前檔案夾中的所有檔案
            FileInfo[] files = RootDir.GetFiles();
long totalSize = 0;
//累加每個檔案的大小
            foreach (FileInfo file in files)
            {
                totalSize += file.Length;
            }
//對每個檔案夾執行同樣的計算過程：累加其下每個檔案的大小
//這是通過遞迴調用實現的
            foreach (DirectoryInfo dir in ChildDirs)
            {
                totalSize += CalculateFolderSize(dir.FullName);
            }
//返迴文件夾的總容量
            return totalSize;
        }

static void Main(string[] args)
        {
long size;
string FolderName;


            Console.WriteLine("請輸入檔案夾名稱(例如:C:\\Windows):");

                FolderName = Console.ReadLine();


                size = CalculateFolderSize(FolderName);

                Console.WriteLine("\n檔案夾{0}的容量為:{1}位元組\n", FolderName , size);

                Console.ReadKey();

        }
    }
}

程式中調用了CalculateFolderSize方法，如果此方法不返回，下面的代碼是不可能執行的。

如果這個方法執行時間很長，則使用者在方法返回前是看不到任何資訊的，他有可能會以為電腦死機了。

上述程式就是典型的程式同步執行模式。

能不能在調用方法後，不用等待方法執行完成就馬上執行下一條語句？

要實現 這個功能，就必須採用“非同步編程模式”

 

如下程式碼範例：

namespace AsyncCalculateFolderSize1
{
class Program
    {
//計算指定檔案夾的總容量
        private static long CalculateFolderSize(string FolderName)
        {
if (Directory.Exists(FolderName) == false)
            {
throw new DirectoryNotFoundException("檔案夾不存在");
            }

            DirectoryInfo RootDir = new DirectoryInfo(FolderName);

//擷取所有的子檔案夾
            DirectoryInfo[] ChildDirs = RootDir.GetDirectories();
//擷取當前檔案夾中的所有檔案
            FileInfo[] files = RootDir.GetFiles();
long totalSize = 0;
//累加每個檔案的大小
            foreach (FileInfo file in files)
            {
                totalSize += file.Length;
            }
//對每個檔案夾執行同樣的計算過程：累加其下每個檔案的大小
//這是通過遞迴調用實現的
            foreach (DirectoryInfo dir in ChildDirs)
            {
                totalSize += CalculateFolderSize(dir.FullName);
            }
//返迴文件夾的總容量
            return totalSize;
        }

//定義一個委託
        public delegate long CalculateFolderSizeDelegate(string FolderName);

static void Main(string[] args)
        {

//定義一個委託變數引用靜態方法CalculateFolderSize
            CalculateFolderSizeDelegate d = CalculateFolderSize;

            Console.WriteLine("請輸入檔案夾名稱(例如:C:\\Windows):");

string FolderName = Console.ReadLine();

//通過委託非同步呼叫靜態方法CalculateFolderSize
            IAsyncResult ret=d.BeginInvoke(FolderName,null,null);

            Console.WriteLine("正在計算中，請耐心等待……");
//阻塞，等到調用完成，取出結果
            long size = d.EndInvoke(ret);

            Console.WriteLine("\n計算完成。檔案夾{0}的容量為:{1}位元組\n", FolderName, size);

            Console.ReadKey();
        }
    }


}

本樣本的非同步編程方式是通過委託來實現的。

通過建立一個引用靜態方法CalculateFolderSize 的委託變數d,第4句通過調用委派物件d 的 BeginInvoke 方法間接地調用靜態方法CalculateFolderSize 不在主線程中執行

，而在另一個輔助純種中與主線程代碼並行 執行，由於存在兩個並行的線程，所以啟動執行靜態方法CalculateFilderSize 之後，並不會等待其完成，而是馬上執行下一句，輸

出一句提示資訊。

 

從這個典型的非同步呼叫程式中，可以知道非同步呼叫 的一種通用的編程模式是：

//..............

//普通的代碼：處於同步執行模式

IAsyncResult ret = 委託變數.BeginInvoke(......); //啟動非同步呼叫

//可以在這一部分做其他一些事，程式處於非同步執行模式

用於儲存方法結果的變數 = 委託變數.EndInvoke(ret);  //結束非同步呼叫

//普通的代碼：處於同步執行模式

//...............