C#線程系列教程（1）：BeginInvoke和EndInvoke方法

作者：銀河使者

一、用委託（Delegate）的BeginInvoke和EndInvoke方法操作線程

在C#中使用線程的方法很多，使用委託的BeginInvoke和EndInvoke方法就是其中之一。BeginInvoke方法可以使用線程非同步地執行委託所指向的方法。

然後通過EndInvoke方法獲得方法的傳回值(EnvInvoke方法的傳回值就是被呼叫者法的傳回值)，或是確定方法已經被成功調用。我們可以通過四種方法從EndInvoke方法獲得傳回值。

1、直接使用EndInvoke方法來獲得傳回值

   當使用BeginInvoke非同步呼叫方法時，如果方法未執行完，EndInvoke方法就會一直阻塞，直到被調用的方法執行完畢。如下面的代碼

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace ConsoleApplication1
{
class Program
    {
private static int newTask(int ms)
        {
            Console.WriteLine("任務開始執行");
            Thread.Sleep(ms);
            Random random = new Random();
int n = random.Next(100000);
            Console.WriteLine("任務完成");
return n;
        }

delegate int NewTaskDeletegate(int ms);
static void Main(string[] args)
        {
            NewTaskDeletegate task = newTask;
            IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

//EndInvoke方法將被阻塞2秒
            int result = task.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadLine();

        }
    }
}

在運行上面的程式後，由於newTask方法通過Sleep延遲了2秒，因此程式直到2秒才輸出最終結果。如果不調用EndInvoke方法，程式會立即往下執行，這是由於使用了BeginInvoke建立的線程都是後台線程，這種線程一旦所有的前台線程都退出後（其中一個主線程就是前台線程），不管後台線程是否執行完畢，都會結束線程。

讀者可以使用上面的程式做一下實驗: 首先在Main方法的開始部分加入如下代碼：

Thread.Sleep(10000);

    以使Main方法延遲10秒鐘再執行下面的代碼，然後按Ctrl+F5運行程式，並開啟企業管理器，觀察當前程式的線程數，假設線程數是4，在10秒後，線程數會增至5，這是因為調用BeginInvoke方法時會建立一個線程來非同步執行newTask方法，因此，線程會增加一個。

2、使用IAsyncResult asyncResult屬性來判斷非同步呼叫是否完成

雖然上面的方法可以很好的實現非同步呼叫，但是單調用EndInvoke方法獲得調用結果時，整個程式就像死了一樣，這樣做使用者的感覺不太好，因此，我們可以使用asyncResult來判斷非同步呼叫是否完成，並顯示一些提示資訊。這樣做可以增加使用者體驗。代碼如下：

    static void Main(string[] args)
        {
            NewTaskDeletegate task = newTask;
            IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

while (!asyncResult.IsCompleted)
            {
                Console.WriteLine("正在執行，請稍候...");
                Thread.Sleep(100);
            }

//EndInvoke方法將被阻塞2秒
            int result = task.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadLine();

        }

3.使用WaitOne 方法等待非同步方法呼叫執行完成。

   使用WaitOne方法是另外一種判斷非同步方式是否執行完成的方法。代碼如下

static void Main(string[] args)
        {
            NewTaskDeletegate task = newTask;
            IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(2000, null, null);

while (!asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(500,false))
            {
                Console.Write("*");
            }

int result = task.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);

            Console.ReadLine();
        }

WaitOne的第一個參數表示要等待的毫秒數，在指定時間內WaitOne方法將一直等待，直到非同步呼叫完成，並發出通知WaitOne方法才返回true。當等待制定的時間過了，非同步還沒執行完成。WaitOne方法返回false。如果指定的時間為0，表示不等待，如果為-1，表示永遠等待，直到非同步呼叫完成。

4.使用回調方法返回結構。

 上面介紹幾種方法實際上只相當於一種方法，這些方法雖然可以成功返回結果，也可以給使用者一些提示，但在這個過程中，整個程式就像死了一樣（如果讀者使用GUI程式中使用這些方法就會非常明顯）。要想在調用的過程中，程式仍然可以正常做其他工作，就必須使用非同步呼叫的方式。下面我們來做一個GUI程式編寫一個例子，代碼如下：

 private delegate int MyMethod();
private int method()
        {
            Thread.Sleep(10000);
return 100;
        }
private void MethodCompleted(IAsyncResult asyncResult)
        {
if (asyncResult == null) return;
           textBox1.Text = (asyncResult.AsyncState as MyMethod).EndInvoke(asyncResult).ToString();
        }
private void btnLogin_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            MyMethod my = method;
            IAsyncResult asyncResult = my.BeginInvoke(MethodCompleted,my);
        }

要注意的是，這裡使用的BeginInvoke方法的最後兩個參數（如果被調用的方法含有參數的話，這些參數將作為BeginInvoke的前面一部分參數，如果沒有參數，BeginInvoke就只有2個參數了）。第一個參數是回調方法委託類型，這個委託只有一個參數，就是IAsyncResult，如果MethodCompleted方法所示。當method方法執行完成後，系統會自動調用MethodCompleted方法。BeginInvoke的第二個參數需要向MethodCompleted方法中傳遞一些值，一般可以傳遞被調用的方法的委託，如上面的my。這個值可以使用IAsyncResult.AsyncState屬性獲得。

 由於上面的代碼通過非同步方式訪問的form上的一個textbox，因此，需要按ctrl+f5運行程式（不能直接按F5運行程式，否則無法在其他線程中訪問這個textbox，關於如果在其他線程中訪問GUI組件，並在後面的部分詳細介紹）。並在form上放一些其他的可視控制項，然在點擊button1後，其它的控制項仍然可以使用，就象什麼事都沒有發生過一樣，在10秒後，在textbox1中將輸出100。

七、其他組件的BeginXXX和EndXXX方法

    在其他的.net組件中也有類似BeginInvoke和EndInvoke的方法，如System.Net.HttpWebRequest類的BeginGetResponse和EndGetResponse方法，下面是使用這兩個方法的一個例子：

 

private void requestCompleted(IAsyncResult asyncResult)
{
    if (asyncResult == null) return;
    System.Net.HttpWebRequest hwr = asyncResult.AsyncState as System.Net.HttpWebRequest;
    System.Net.HttpWebResponse response = 
(System.Net.HttpWebResponse)hwr.EndGetResponse(asyncResult);
    System.IO.StreamReader sr = new 
System.IO.StreamReader(response.GetResponseStream());
    textBox1.Text = sr.ReadToEnd();
}
private delegate System.Net.HttpWebResponse RequestDelegate(System.Net.HttpWebRequest request);

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    System.Net.HttpWebRequest request = 
    (System.Net.HttpWebRequest)System.Net.WebRequest.Create("http://www.cnblogs.com");
    IAsyncResult asyncResult =request.BeginGetResponse(requestCompleted, request);     
}