談談c#中異步編程模型的變遷，

談談c#中異步編程模型的變遷，

大家在編程過程中都會用到一些異步編程的情況。在c#的BCL中，很多api都提供了異步方法，初學者可能對各種不同異步方法的使用感到迷惑，本文主要為大家梳理一下異步方法的變遷以及如何使用異步方法。

BeginXXX，EndXXX模式

在.Net Framework 2.0中，最常見的方法是BeginXXX，和EndXXX這樣的方法來搭配使用。這種模式可以概括為方法+回調方法模式或者稱為InvokeMethod+EventHandler模式。

這種模型的基本流程是：

我們看一個FileStream的示例方法，在.Net 2.0中，你需要這樣使用異步：

using System;
using System.IO;
using System.Text;

public class AsyncTest
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        using (FileStream file = new FileStream("Test.txt", FileMode.OpenOrCreate))
        {
            var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes("Test for .net framework 2.0");

            IAsyncResult asyncResult = file.BeginWrite(bytes, 0, bytes.Length, callback, null);

            file.EndWrite(asyncResult);
        }

        Console.ReadLine();
    }

    private static void callback(IAsyncResult ar)
    {
        Console.WriteLine("Finish Write");
    }
}

XXXAsync模式

從.Net 4.0開始，微軟引入了Task。由於Task本身的靈活性，也使得我們的異步編程模型更簡潔。上面的例子在.Net 4.5中可以這樣實現：

using System;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

public class AsyncTest
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        using (FileStream file = new FileStream("Test.txt", FileMode.OpenOrCreate))
        {
            var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes("Test for .net framework 4.5");

            var task = file.WriteAsync(bytes, 0, bytes.Length);

            task.Wait();
        }

        Console.ReadLine();
    }
}

微軟在許多BCL的api中都添加了XXXAsync方法來實現新的異步模型。Task本身比回調方法靈活了許多，可以更優雅的實現回調，取消，調度等操作。關於Task的使用方式可以看我之前總結的文章link。

async和await模型

為了進一步簡化異步模型，微軟從Visual Studio 2012開始引入了async和await關鍵字。這個模型本身是基於編譯器的一個語法糖，編譯後會生成一個statemachine模型。這樣上面例子中的寫法也可以簡化成：

using System;
using System.IO;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

public class AsyncTest
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        TestFunc();
    }

    private static async void TestFunc()
    {
        using (FileStream file = new FileStream("Test.txt", FileMode.OpenOrCreate))
        {
            var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes("Test for .net framework 4.5");
            await file.WriteAsync(bytes, 0, bytes.Length);
        }
    }
}

關於異步編程模型的兼容性

如果大家注意看BCL中的類庫，會發現微軟並沒有在最新版本的類庫中對每一個BeginXXX的方法都添加了XXXAsync方法。這種情況下我們如何能讓新的異步模型兼容舊的方法呢？

以NamedPipeServerStream為例，這個類庫實現了一個管道的功能，微軟並沒有為其更新XXXAsync方法，你可以使用TaskFactory來兼容新的異步模型，你可以這樣來實現：

    private static void OldAsyncModel()
    {
        NamedPipeServerStream pipe = new NamedPipeServerStream("customPipe", PipeDirection.InOut, -1, PipeTransmissionMode.Message, PipeOptions.Asynchronous | PipeOptions.WriteThrough);
        IAsyncResult async = pipe.BeginWaitForConnection(callback, null);
        pipe.EndWaitForConnection(async);
    }

    private static async void NewAsyncModel()
    {
        NamedPipeServerStream pipe = new NamedPipeServerStream("customPipe", PipeDirection.InOut, -1, PipeTransmissionMode.Message, PipeOptions.Asynchronous | PipeOptions.WriteThrough);

        await Task.Factory.FromAsync(pipe.BeginWaitForConnection, pipe.EndWaitForConnection, null);
    }

因此，我們可以總結為，.Net中有兩種異步編程模型：

BeginXXX模型微軟已經逐漸的考慮廢棄，返回Task的異步編程模型目前是微軟建議的方式。

作者：獨上高樓
出處：http://www.cnblogs.com/myprogram/
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