[C#学习笔记之异步编程模式1]了解同步与异步

同步执行

程序执行的流程是按照语句顺序执行，一句执行完再执行下一句，如果遇到函数调用，要等到函数调用返回以后才会执行下一句——这就是“程序的同步执行模式”。

例 1：

using System.Threading; using System; public class SynchroPattern { public delegate int NewTaskDelegate(int x); public static int NewTask(int x) { Thread.Sleep(5000);//此处模拟长时间执行的任务 return x + x; } public static void Main(string[] args) { NewTaskDelegate task = NewTask; //同步执行 int syncResult = task(10); Console.WriteLine("Sync Proccessing operation...");//这一行只有SyncMethod完成以后才能显示 Console.WriteLine("Sync Result is: {0}", syncResult); } }

当程序执行到 int syncResult = task(10); 的时候，主线程将等待至少5秒的时间（NewTask方法的执行），才能执行后面的代码，也即在期间，应用程序没有响应，不能执行其他的任何操作，直到NewTask方法返回结果。

例 2：

计算输入的文件夹的容量

using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.IO; namespace CalculateFolderSizeNoAsync { class Program { //定义一个委托 public delegate long CalculateFolderSizeDelegate(string FolderName); //计算指定文件夹的总容量 private static long CalculateFolderSize(string FolderName) { if (Directory.Exists(FolderName) == false) { throw new DirectoryNotFoundException("文件夹不存在"); } DirectoryInfo RootDir = new DirectoryInfo(FolderName); //获取所有的子文件夹 DirectoryInfo[] ChildDirs = RootDir.GetDirectories(); //获取当前文件夹中的所有文件 FileInfo[] files = RootDir.GetFiles(); long totalSize = 0; //累加每个文件的大小 foreach (FileInfo file in files) { totalSize += file.Length; } //对每个文件夹执行同样的计算过程：累加其下每个文件的大小 //这是通过递归调用实现的 foreach (DirectoryInfo dir in ChildDirs) { totalSize += CalculateFolderSize(dir.FullName); } //返回文件夹的总容量 return totalSize; } static void Main(string[] args) { long size; string FolderName; CalculateFolderSizeDelegate task = CalculateFolderSize; Console.WriteLine("请输入文件夹名称(例如:C:\\Windows):"); FolderName = Console.ReadLine(); size = task(FolderName); Console.WriteLine("\n文件夹{0}的容量为:{1}字节", FolderName , size); } } } 同样，在CalculateFolderSize执行结束之前，无法执行其后的任何语句！

异步执行

如果计算机在调用函数时，并不需要函数调用结束就继续执行后面的语句，而采用回调的方式处理函数调用，计算机就进入了“程序的异步调用模式”。

我们对例1进行稍微的修改：

using System.Threading; using System; public class AsynchroPattern { public delegate int NewTaskDelegate(int x); public static int NewTask(int x) { Thread.Sleep(5000);//此处模拟长时间执行的任务 return x + x; } public static void Main(string[] args) { NewTaskDelegate task = NewTask; //通过委托异步调用静态方法NewTask，不是在当前线程调用，而是在另外一个线程调用 IAsyncResult ret = task.BeginInvoke(10, null, null); Console.WriteLine("正在计算中，请耐心等待……"); //即使NewTask方法没有执行结束本行语句也会执行 int syncResult = task.EndInvoke(ret); //阻塞，等到调用完成，取出结果 Console.WriteLine("Sync Result is: {0}", syncResult); } } 注意：

1.当使用BeginInvoke异步调用方法时，如果方法未执行完，EndInvoke方法就会一直阻塞，直到被调用的方法执行完毕。

2.在运行上面的程序后，由于newTask方法通过Sleep延迟了5秒，因此，程序直到5秒后才输出最终结果x+x。如果不调用EndInvoke方法，程序会立即退出，这是由于使用BeginInvoke创建的线程都是后台线程，这种线程一但所有的前台线程都退出后（其中主线程就是一个前台线程），不管后台线程是否执行完毕，都会结束线程，并退出程序。

同样，对例2修改后的异步执行代码：

using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.IO; namespace AsyncCalculateFolderSize1 { class Program { //计算指定文件夹的总容量 private static long CalculateFolderSize(string FolderName) { if (Directory.Exists(FolderName) == false) { throw new DirectoryNotFoundException("文件夹不存在"); } DirectoryInfo RootDir = new DirectoryInfo(FolderName); //获取所有的子文件夹 DirectoryInfo[] ChildDirs = RootDir.GetDirectories(); //获取当前文件夹中的所有文件 FileInfo[] files = RootDir.GetFiles(); long totalSize = 0; //累加每个文件的大小 foreach (FileInfo file in files) { totalSize += file.Length; } //对每个文件夹执行同样的计算过程：累加其下每个文件的大小 //这是通过递归调用实现的 foreach (DirectoryInfo dir in ChildDirs) { totalSize += CalculateFolderSize(dir.FullName); } //返回文件夹的总容量 return totalSize; } //定义一个委托 public delegate long CalculateFolderSizeDelegate(string FolderName); static void Main(string[] args) { //定义一个委托变量引用静态方法CalculateFolderSize CalculateFolderSizeDelegate d = CalculateFolderSize; Console.WriteLine("请输入文件夹名称(例如:C:\\Windows):"); string FolderName = Console.ReadLine(); //通过委托异步调用静态方法CalculateFolderSize IAsyncResult ret=d.BeginInvoke(FolderName,null,null); Console.WriteLine("正在计算中，请耐心等待……"); //阻塞，等到调用完成，取出结果 long size = d.EndInvoke(ret); Console.WriteLine("\n计算完成。文件夹{0}的容量为:{1}字节\n", FolderName, size); } } }
以上就是同步与异步原理上的简单差别：是否在同一个线程中执行不同的方法，当然通过这两个例子还看不到同步与异步的本质区别，这需要对异步机制进行更加深入的学习！