並發事件: 通過C#簡化APM

目錄

匿名方法和 lambda 運算式

foreach 語句

迭代器

非同步編程

我曾一直讚揚非同步編程模型 (APM) 的優點，強調非同步執行 I/O 密集型操作是生產高響應和可伸 縮應用程式及組件的關鍵。這些目標是可以達成的，因為 APM 可讓您使用極少量的線程來執行大量的工 作，而無需阻止任何線程。遺憾的是，使用 APM 構建典型的應用程式或組件有些難度，因此許多程式員 不願意去做。

有幾個因素使得 APM 難以實現。首先，您需要避免狀態資料駐留於線程的堆棧上， 因為線程堆棧上的資料不能遷移到其他線程。避免基於堆棧的資料意味著必須避免方法參數和局部變數。 多年以來，開發人員已喜歡上參數和局部變數，因為它們使編程變得簡單多了。

其次，您需要將 代碼拆分為幾個回調方法，有時稱為“續”。例如，如果在一個方法中開始非同步讀取或寫入操 作，之後必須實現要調用的另一個方法（可能通過不同的線程），以處理 I/O 操作的結果。但程式員就 是不習慣考慮以這種方法進行資料處理。在方法和線程之間遷移狀態意味著狀態必須進行打包，導致實現 過程複雜化。

再次，眾多有用的編程構造 — 如 try/catch/finally 語句、lock 語句、 using 語句，甚至是迴圈（for、while 和 foreach 語句）— 不能在多個方法之間進行拆分。避免 這些構造也增加了實現過程的複雜性。

最後，嘗試提供多種功能，如協調多個重疊操作的結果、 取消、逾時，以及將 UI 控制項修改封送到 Windows® 表單或 Windows Presentation Foundation (WPF) 應用程式中的 GUI 線程，這都為使用 APM 增加了更多的複雜性。

在本期的專欄中，我將示範 C# 程式設計語言的一些最新新增內容，它們大大簡化了非同步編程模型的使用 。之後我會介紹我自己的一個類，稱為 AsyncEnumerator，它建立在這些 C# 語言功能的基礎上，用來解 決我剛提到的問題。我的 AsyncEnumerator 類能夠讓您在代碼中使用 APM 變得簡單而有趣。通過此類， 您的代碼會變得可伸縮且高響應，因此沒有理由不使用非同步編程。請注意，AsyncEnumerator 類是 Power Threading 庫的一部分，並且依賴於同樣是此庫一部分的其他代碼；讀者可從 Wintellect.com 下載該庫 。

匿名方法和 lambda 運算式

圖 1 中，SynchronousPattern 方法顯示了如何同步開啟並讀取檔案。該方法簡單明了；它會構造一 個 FileStream 對象，分配 Byte[]，調用 Read，然後處理返回的資料。C# using 語句可確保完成資料 處理後會關閉該 FileStream 對象。