關於C#委託三種調用的分享

2020 年 6 月 4 日
筆記
.NET, c#

一、同步調用

1、同步調用會按照程式碼順序來執行
2、同步調用會阻塞執行緒，如果是要調用一項繁重的工作（如大量IO操作），可能會讓程式停頓很長時間，造成糟糕的用戶體驗，這時候非同步調用就很有必要了。

舉個栗子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace Test
{
    public delegate int AddHandler(int a, int b);
    public class Calc
    {
        public static int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine("開始計算：" + a + "+" + b);
            Thread.Sleep(3000); //模擬該方法運行三秒
            Console.WriteLine("計算完成！");
            return a + b;
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
              Console.WriteLine("===== 同步調用 SyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler = new AddHandler(Calc.Add);
            int result = handler.Invoke(1, 2);
            Console.WriteLine("繼續做別的事情。。。");
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();
        }    
    }
}

* 問：為什麼Invoke的參數和返回值和AddHandler委託是一樣的呢？
* 答：Invoke方法的參數很簡單，一個委託，一個參數表(可選)，
而Invoke方法的主要功能就是幫助你在UI執行緒上調用委託所指定的方法。
Invoke方法首先檢查發出調用的執行緒(即當前執行緒)是不是UI執行緒，
如果是，直接執行委託指向的方法，如果不是，它將切換到UI執行緒，
然後執行委託指向的方法。不管當前執行緒是不是UI執行緒，
Invoke都阻塞直到委託指向的方法執行完畢，然後切換回發出調用的
執行緒(如果需要的話)，返回。
所以Invoke方法的參數和返回值和調用他的委託應該是一致的。

二、非同步調用

1、非同步調用不阻塞執行緒，而是把調用塞到執行緒池中，
2、程式主執行緒或UI執行緒可以繼續執行。
3、委託的非同步調用通過BeginInvoke和EndInvoke來實現。

舉個栗子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace Test
{
    public delegate int AddHandler(int a, int b);
    public class Calc
    {
        public static int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine("開始計算：" + a + "+" + b);
            Thread.Sleep(3000); //模擬該方法運行三秒
            Console.WriteLine("計算完成！");
            return a + b;
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("===== 非同步調用 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler1 = new AddHandler(Calc.Add);
            //IAsyncResult: 非同步操作介面(interface)
            //BeginInvoke: 委託(delegate)的一個非同步方法的開始
            IAsyncResult result1 = handler1.BeginInvoke(1, 2, null, null);
 
            Console.WriteLine("繼續做別的事情1。。。");
            //非同步操作返回
            Console.WriteLine(handler1.EndInvoke(result1));//會等待加法類計算，如果沒計算好就堵塞執行緒
            Console.WriteLine("繼續做別的事情2。。。");
            Console.ReadKey();
        }    
    }
}

注意：
* BeginInvoke : 開始一個非同步的請求,調用執行緒池中一個執行緒來執行，
* 返回IAsyncResult 對象(非同步的核心). IAsyncResult 簡單的說,
* 它存儲非同步操作的狀態資訊的一個介面,也可以用他來結束當前非同步。
* 注意: BeginInvoke和EndInvoke必須成對調用.即使不需要返回值，
* 但EndInvoke還是必須調用，否則可能會造成記憶體泄漏。

結果：

可以看到，主執行緒並沒有等待，而是直接向下運行了。
但是問題依然存在，當主執行緒運行到EndInvoke時，如果這時調用沒有結束（這種情況很可能出現），這時為了等待調用結果，執行緒依舊會被阻塞。

三、非同步回調

用回調函數，當調用結束時會自動調用回調函數，解決了為等待調用結果，而讓執行緒依舊被阻塞的局面。

舉個栗子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Runtime.Remoting.Messaging;
using System.Text;
using System.Threading;

namespace Test
{
    public delegate int AddHandler(int a, int b);
    public class Calc
    {
        public static int Add(int a, int b)
        {
            Console.WriteLine("開始計算：" + a + "+" + b);
            Thread.Sleep(3000); //模擬該方法運行三秒
            Console.WriteLine("計算完成！");
            return a + b;
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
         Console.WriteLine("===== 非同步回調 AsyncInvokeTest =====");
            AddHandler handler2 = new AddHandler(Calc.Add);
            //非同步操作介面(注意BeginInvoke方法的不同！)
            IAsyncResult result2 = handler2.BeginInvoke(1, 2, new AsyncCallback(MyCallBack),
                "AsycState:OK");
            Console.WriteLine("繼續做別的事情。。。");
            Console.ReadKey();
        }    
        static void MyCallBack(IAsyncResult result)
        {
            //result 是「加法類.Add()方法」的返回值
            //AsyncResult 是IAsyncResult介面的一個實現類，空間：System.Runtime.Remoting.Messaging
            //AsyncDelegate 屬性可以強制轉換為用戶定義的委託的實際類。
            AddHandler handler = (AddHandler)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
            Console.WriteLine(handler.EndInvoke(result));
            Console.WriteLine(result.AsyncState);
        }      
    }
}

委託的類型為AddHandler，則為了訪問 AddHandler.EndInvoke，

result 是「加法calc.Add()方法」的返回值

AsyncResult 是IAsyncResult介面的一個實現類，空間：System.Runtime.Remoting.Messaging

必須將非同步委託強制轉換為 AddHandler。可以在非同步回調函數（類型為 AsyncCallback）中調用 AddHandler.EndInvoke，以獲取最初提交的 AddHandler.BeginInvoke 的結果。

ok，三種委託調用的分享就到這裡了，有疑問的歡迎指正！

Tags: .NET c#