c# 多線程與非同步呼叫

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　　非同步作業的本質

　　在方法調用前為非同步方法呼叫指定一個回呼函數，方法調用後被線程池中的一個線程接管，執行該方法。主線程立即返回，繼續執行其他工作或響應使用者請求。如果非同步方法呼叫執行完　　　　畢，回呼函數被自動執行，以處理非同步方法呼叫的調用結果。 如何?非同步方法呼叫呢？C#通過非同步委託調用BeginInvoke和EndInvoke方法來實現非同步方法呼叫。

　　BeginInvoke方法原型： IAsyncResult BeginInvoke(......, AsyncCallback callback, object o); ......表示非同步委託中定義的參數列表。 AsyncCallback參數是一個用於　　回呼函數的委託，它的原型為： public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar)。其中IAsyncResult參數用於封裝非同步方法呼叫的執行結果。 Object參數用於在主線程與回呼函數間傳遞一些附加資訊，如同步資訊。

EndInvoke方法原型： xxx EndInvoke(IAsyncResult result); xxx表示非同步委託原型中定義的返回資料類型，IAsyncResult用於封裝非同步方法呼叫的執行結果。

　　線程的本質
　　線程不是一個電腦硬體的功能，而是作業系統提供的一種邏輯功能，線程本質上是進程中一段並發啟動並執行代碼，所以線程需要作業系統投入CPU資源來運行和調度。

　　非同步作業的優缺點

　　因為非同步作業無須額外的線程負擔，並且使用回調的方式進行處理，在設計良好的情況下，處理函數可以不必使用共用變數（即使無法完全不用，最起碼可以減少共用變數的數量），減少了死結的可能。當然非同步作業也並非完美無暇。編寫非同步作業的複雜程度較高，程式主要使用回調方式進行處理，與普通人的思維方式有些初入，而且難以調試。

　　多線程的優缺點
　　多線程的優點很明顯，線程中的處理常式依然是順序執行，符合普通人的思維習慣，所以編程簡單。但是多線程的缺點也同樣明顯，線程的使用（濫用）會給系統帶來環境切換的額外負擔。並且線程間的共用變數可能造成死結的出現。

　　適用範圍

　　在瞭解了線程與非同步作業各自的優缺點之後，我們可以來探討一下線程和非同步合理用途。我認為：當需要執行I/O操作時，使用非同步作業比使用線程+同步I/O操作更合適。I/O操作不僅包括了直接的檔案、網路的讀寫，還包括資料庫操作、Web Service、HttpRequest以及.Net Remoting等跨進程的調用。
　　而線程的適用範圍則是那種需要長時間CPU運算的場合，例如耗時較長的圖形處理和演算法執行。但是往往由於使用線程編程的簡單和符合習慣，所以很多朋友往往會使用線程來執行耗時較長的I/O操作。這樣在只有少數幾個並行作業的時候還無傷大雅，如果需要處理大量的並行作業時就不合適了。

下面看個非同步呼叫的執行個體：

using System;using System.Threading;namespace AsyncDelegateDemo{  delegate void AsyncFoo(int i);  class Program  {    ///<summary>    /// 輸出當前線程的資訊    ///</summary>   ///<param name="name">方法名稱</param>    static void PrintCurrThreadInfo(string name)    {      Console.WriteLine("Thread Id of " + name+ " is: " + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId+ ", current thread is "      + (Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "" : "not ")      + "thread pool thread.");    }    ///<summary>    /// 測試方法，Sleep一定時間    ///</summary>    ///<param name="i">Sleep的時間</param>    static void Foo(int i)    {       PrintCurrThreadInfo("Foo()");       Thread.Sleep(i);    }    ///<summary>    /// 投遞一個非同步呼叫    ///</summary>    static void PostAsync()    {      AsyncFoo caller = new AsyncFoo(Foo);      caller.BeginInvoke(1000, new AsyncCallback(FooCallBack), caller);    }    static void Main(string[] args)    {      PrintCurrThreadInfo("Main()");      for(int i = 0; i < 10 ; i++)      {         PostAsync();      }      Console.ReadLine();    }    static void FooCallBack(IAsyncResult ar)    {      PrintCurrThreadInfo("FooCallBack()");      AsyncFoo caller = (AsyncFoo) ar.AsyncState;      caller.EndInvoke(ar);    }  }}  

這段代碼代碼的輸出如下：

Thread Id of Main() is: 1, current thread is not thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 3, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 3, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 3, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 4, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 5, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 3, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 3, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 4, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 4, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 6, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 5, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 5, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 7, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 3, current thread is thread pool thread.Thread Id of Foo() is: 3, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 4, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 6, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 5, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 7, current thread is thread pool thread.Thread Id of FooCallBack() is: 3, current thread is thread pool thread.  

 

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