只可以说的异步编制程序,不得不说异步编制程序

1、什么是异步编制程序?

只可以说的异步编制程序,不得不说异步编制程序

壹、什么是异步编制程序?

   
异步编制程序便是把耗费时间的操作放进五个独自的线程中举行拍卖(该线程须要将推行进程反映到界面上)。由于耗费时间操作是在别的一个线程中被执行的,所以它不会杜绝主线程。主线程开启那个单独的线程后,还足以继续执行其余操作(例如窗体绘制等)。

   
异步编制程序能够狠抓用户体验,防止在开始展览耗费时间操作时让用户旁观程序“卡死”的场合。

 

②、异步编程模型(APM)

    APM是Asynchronous Programming
Mode的缩写,即异步编制程序模型的意思,它同意程序用更少的线程去执行愈多的操作。在.NET
Framework中,要辨识有些类是还是不是贯彻了异步编制程序模型,首要正是看该类是不是落到实处了回去类型为IAsyncResult接口的BeginXXX方法和EndXXX方法。

   
由于委托类型定义了BeginInvoke和EndInvoke方法,所以委托项目都落成了异步编制程序模型。

    二.一 Beginxxx方法–初步举行异步操作

         
在急需得到文件中的内容时,大家家常便饭会选用FileStream的联手方法Read举办读取,该联合方法的概念为:

          public override int Read(byte[] array,int offset,int count)

         
当使用方面包车型客车措施读取大文件的内容时,会油但是生堵塞UI线程,导致在文件内容从未读取完毕在此以前,用户不能够对窗体举行别的操作(包含关闭应用程序),那时窗体就会冒出不可能响应的场地。

          为了化解这几个难题,微软早在.NET
壹.0的时候就建议了异步编制程序模型,并为FileStream类提供了异步情势的不贰秘籍完毕,即BeginRead方法。该方法会异步地实践读取操作,并重临完毕了IAsyncResult接口的对象(该对象存款和储蓄那异步操作的音信)。

         
下边给出了BeginRead方法的定义,大家得以从中找出它与协同方法Read的分别:

          public override IAsyncResult BeginRead(byte[] array,int
offset,int numBytes,AsyncCallback userCallback,Object stateObject)

         
从以上的异步方法的定义能够见到,该异步方法的前边三个参数与3只方法Read1致,后三个参数userCallback和StateObject则是壹同方法所不持有的。userCallback表示异步操作完毕后须求回调的格局,该格局必须相配AsyncCallback委托项目;stateObject则代表传递给回调方法的靶子,在回调方法中,能够经过查询IAsyncResult接口的AsyncState属性来读取该对象。该异步方法之所以不会堵塞UI线程,是因为它在被调用后,会登时把控制权交还给调用线程(要是是UI线程调用了该办法,则就将控制权重临给UI线程),然后由另一个线程去实施文书读取操作。

 

    二.二 Endxxx方法–甘休异步操作

         
每一趟调用Beginxxx方法后,应用程序还需调用Endxxx方法来收获操作再次来到的结果。Beginxxx方法所重回的,是实现了IAsyncResult接口的靶子,该对象并非相应的同台方法再次回到的结果。此时还索要调用Endxxx方法来收尾异步操作,并向该办法传递Beginxxx所再次来到的对象。Endxxx方法再次回到的连串与一同方法1致,如FileStream的EndRead方法会重返一个Int32门类,代表从文件流中实际读取的字节数。

         
Endxxx方法有成都百货上千中艺术调用,但有壹种是最常用的,即选择AsyncCallback委托来钦点操作达成时要调用的秘诀,在回调方法中调用Endxxx方法来获取异步操作重临的结果。

 1 static void Main()
 2 {
 3     SynchronizationContext sc=SynchronizationContext.Current;
 4     AsyncMethodCaller methodCaller=new AsyncMethodCaller(DownLoadFileAsync);
 5     method.BeginInvoke(txtUrl.Text.Trim(),GetResult,null);
 6 }
 7 private static void GetRsult(IAsyncResult result)
 8 {
 9     AsyncMethodCaller caller=(AsyncMethodCaller)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
10     string returnstring=call.EndInvoke(result);
11 }

 

3、异步编制程序模型(EAP)

   
即便眼下的异步编制程序能够化解执行耗费时间操作时界面无法响应的难题,但APM也1致存在那某个明显的题材,如不帮衬对异步操作的吊销以及不能够提供下载速度报告等。但是对于桌面应用程序而言,进度报告和收回操作的效果是必需的,所以微软在.NET
贰.0
公布时又建议了叁个新的异步编制程序模型–基于事件的异步模型,即EAP(伊芙nt-based
Asynchronous Pattern)。

   
完毕了EAP的类具有八个或多个以Async为后缀的点子,以及对应的Completed事件,并且这个类扶助异步方法的吊销和速度报告。在.NET类库中,唯有部分类达成了EAP,共一捌个。在那十八个类中,开发进程中应用最多的莫过于BackgroundWorker类了。

    平日应用的性质为:

    CancellationPending:用来提示应用程序是不是已呼吁裁撤后台操作;

    IsBusy:提示异步操作是或不是正在运营;

    WorkReportProgress:只是BackgrounWorker能不能报告进程;

   
WorkerSupportsCancellation:提示BackgroundWoker是或不是协助异步裁撤操作;

    平时应用的章程为:

    CancelAsync:请求打消异步操作;

    ReportProgress:用于引发ProgressChanged事件;

    RunWorkAsync:调用后开始执行异步操作;

    平日选取到的1个事件为:

    DoWork:调用RunWokerAsync时接触的轩然大波;

   
ProgressChanged:调用ReportProgress时接触的风云,程序会在该事件中举行进度报告的翻新;

    RunWorkerCompleted:当异步操作已到位、被收回或吸引那些时被触发。

    那种方式已经很少用到了,所以那里就不详细介绍了。

 

四、TAP又是怎么着?

    前边介绍了.NET提供的二种异步编制程序情势,分别为.NET 一.0中的APM和.NET
贰.0中的EAP。纵然那二种异步编制程序方式能够完成多数景况下的异步编制程序,可是它们在MSDN文书档案上都被标明为了不推荐使用的达成格局,因为在.NET
4.0中,微软又提供了更简明的异步编制程序完结格局–TAP,基于职分的异步格局。

   
该情势首要接纳System.Threading.Tasks命名空间中的Task<T>类来达成异步编制程序,所以在选拔TAP从前,首先要引进System.Threading.Tasks命名空间。

    基于职责的异步形式(TAP,Task-based Asynchronous
Pattern)只行使一个方式就能表示异步操作的上马和完成,而APM却必要Beginxxx和Endxxx三个艺术分别表示伊始和了结,EAP则须求有所以Async为后缀的措施和贰个或多个事件。在依据任务的异步格局中,只须求贰个以TaskAsync为后缀的情势,通过向该办法传入CancellationToken参数,大家就足以很好地形成异步编制程序了。而且,还足以因而IProgress<T>接口来完结速度报告的遵从。总体来说,使用TAP会收缩大家的工作量,是代码越发简洁。

1 Task task=new Task(()=>{.......});
2 task.Start();

 

5、让异步编制程序So easy——C# 5.0中的async和await

    即使.NET 一.0和.NET 二.0和.NET
四.0都对异步编制程序做了很好的协理,微软也逐年地动用异步编制程序变得简单,但微软认为现有的行事还不够,它愿意使异步编制程序的开发进程更是简化,所以在.NET
四.5中,微软又提议了async和await七个重点字来支撑异步编制程序。

    那也是方今.NET
Framework中最简便的异步编制程序完结格局,因为使用这些四个第叁字展开异步编制程序,思索形式和落到实处联机编制程序时的完全平等。

   
async和await关键字不会让调用方法运维在新线程中,而是将艺术分割成多个部分(片段的无尽出现在方式内部使用await关键字的地点处),并使内部部分部分能够异步运转。await关键字处的代码片段是在线程池线程上运转的,而任何艺术的调用确实联合的。所以,使用此方法编制程序不用思量跨线程访问UI控件的标题,从而大大降低了异步编制程序的出错率。

1、什么是异步编程?
异步编制程序正是把耗费时间的操作放进三个单身的线程中进行处理(该线程须求将…

一、什么是异步编制程序?

 IO操作的MDA(Direct memory
access)格局:直接待上访问内部存款和储蓄器,是壹种不经过CPU而直白进行内部存款和储蓄器数据存款和储蓄的数据沟通形式,差不离能够不损耗CPU的能源;
 CLPRADO所提供的异步编程模型便是丰富利用硬件的DMA功效来释放CPU的压力;使用线程池实行田管,异步将工作移交给线程池中的有些工作线程来形成,直到异步完结,异步才会透过回调的方法文告线程池,让CL逍客响应异步完成;

   
异步编制程序正是把耗费时间的操作放进2个单身的线程中展开处理(该线程须求将实施进度反映到界面上)。由于耗费时间操作是在此外几个线程中被实践的,所以它不会杜绝主线程。主线程开启那个单独的线程后,还足以继续执行别的操作(例如窗体绘制等)。

   
异步编制程序正是把耗费时间的操作放进2个单独的线程中开始展览拍卖(该线程须要将履行进程反映到界面上)。由于耗费时间操作是在此外多个线程中被执行的,所以它不会堵塞主线程。主线程开启那几个单独的线程后,还能继续执行其余操作(例如窗体绘制等)。

它是出新的一种方式,它选取 future
格局或回调(callback)机制,以幸免产生不须求的线程。三个 future(或
promise)类型代表有个别就要实现的操作。在 .NET 中,新版 future 类型有Task
和Task<TResult>。 

   
异步编程能够提升用户体验,防止在开始展览耗费时间操作时让用户看到程序“卡死”的场景。

   
异步编制程序能够提升用户体验,防止在展开耗费时间操作时让用户观望程序“卡死”的情景。

只可以说的异步编制程序,不得不说异步编制程序。异步编程情势——采纳委托和线程池达成的形式

APM 异步编程模型,Asynchronous Programming Model            C#1.0

EAP 基于事件的异步编程格局,伊芙nt-based Asynchronous Pattern  C#2.0

TAP 基于任务的异步编制程序情势,Task-based Asynchronous Pattern    C#4.0

Async\await简化异步编制程序;职责并行库,Task Parallel Library     C#5

 

 

APM

         使用IAsyncResult设计方式的异步操作是由此名称为 BeginXXX 和 EndXXX
的八个艺术来完成,那七个艺术分别指起首和得了异步操作。该格局允许用越来越少的CPU财富(线程)去做越多的操作,.NET
Framework很多类也促成了该情势,同时大家也足以自定义类来促成该形式(相当于在自定义的类中落到实处重返类型为IAsyncResult接口的BeginXXX方法和承受IAsyncResult包容类型作为唯1参数的EndXXX方法),其余事委员会托项目也定义了BeginInvoke和EndInvoke方法。例如,FileStream类提供BeginRead和EndRead方法来从文件异步读取字节。这四个艺术实现了
Read 方法的异步版本。

调用 BeginXXX
后,应用程序能够一连在调用线程上实施命令,同时异步操作在另一个线程上实行(假设有再次来到值还应调用
EndXXX利落异步操作,并向该方法传递BeginXXX
方法重返的IAsyncResult对象,获取操作的返回值)。

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CompletedSynchronously属性值侧重与提示音信,而非操作

做客异步操作的结果,APM提供了三种方法:

一.在调用BeginXXX方法的线程上调用EndXXX方法来获得异步操作的结果;可是那种办法会阻塞调用线程,在知道操作落成以往调用线程才能一而再运转。

二.循环查询IAsyncResult的IsComplete属性,操作达成后再调用EndXXX方法来得到操作再次回到的结果。

三.IAsyncResult的AsyncWaitHandle属性完毕更灵活的等候逻辑,调用该属性WaitOne()方法来使一个线程阻塞并伺机操作完毕;再调用EndXXX方法来获得操作的结果。WaitHandle.WaitOne()能够钦定最长的等候时间,如超时重临false;

四.
在调用BeginXXX方法时提供AsyncCallback委托的实例作为参数,在异步操作达成后委托会自动调用(AsyncCallback对象)钦赐的法子。(首要选拔办法)AsyncCallback委托仅能够调用符合一定格局的措施(唯有四个参数IAsyncResult,且尚未重临值);

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

namespace AsyncCallbackDelegate
{
    public delegate int BinaryOp(int x, int y);
    class Program
    {
        private static bool isDone = false;
        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("*****  AsyncCallbackDelegate Example *****");
            Console.WriteLine("Main() invoked on thread {0}.",
              Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            BinaryOp b = new BinaryOp(Add);
            IAsyncResult iftAR = b.BeginInvoke(10, 10,
              new AsyncCallback(AddComplete),
              "Main() thanks you for adding these numbers.");//传入数据
            // Assume other work is performed here...
            while (!isDone)
            {
                Thread.Sleep(1000);
                Console.WriteLine("Working....");
            }
            Console.ReadLine();
        }

        #region Target for AsyncCallback delegate
        // Don't forget to add a 'using' directive for 
        // System.Runtime.Remoting.Messaging!
        static void AddComplete(IAsyncResult itfAR)
        {
            Console.WriteLine("AddComplete() invoked on thread {0}.",
              Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Console.WriteLine("Your addition is complete");

            // Now get the result.
            //AsyncCallback委托的目标无法调用其他方法中创建的委托
            //IAsyncResult itfAR 实际上是System.Runtime.Remoting.Messaging命名空间AsyncResult类的一个实例
            AsyncResult ar = (AsyncResult)itfAR;
            //AsyncDelegate静态属性返回原始异步委托引用
            BinaryOp b = (BinaryOp)ar.AsyncDelegate;
            Console.WriteLine("10 + 10 is {0}.", b.EndInvoke(itfAR));

            // Retrieve the informational object and cast it to string.
            //AsyncState属性获取 BeginInvoke第四个参数传入的值
            string msg = (string)itfAR.AsyncState;
            Console.WriteLine(msg);
            isDone = true;
        }

        #endregion

        #region Target for BinaryOp delegate
        static int Add(int x, int y)
        {
            Console.WriteLine("Add() invoked on thread {0}.",
              Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            Thread.Sleep(5000);
            return x + y;
        }
        #endregion
    }
}

AsyncCallback

尤其捕获

在同步执行的主意里面普通处理1二分的秘籍是将可能抛出非凡的代码放到try…catch…finally里面,之所以能够捕获到,是因为产生特别的代码与调用的代码位于同一个线程。当调用二个异步方法爆发非凡时,CLR会捕获并且在EndXXX方法时再也将格外抛出抛出,所以异步调用中的很是在EndXXX方法出捕获就行了。

class ApmExceptionHandling 
{
   public static void Go() 
  {
      WebRequest webRequest = WebRequest.Create("http://0.0.0.0/");
      webRequest.BeginGetResponse(ProcessWebResponse, webRequest);
      Console.ReadLine();
   }
   private static void ProcessWebResponse(IAsyncResult result) {
      WebRequest webRequest = (WebRequest)result.AsyncState;

      WebResponse webResponse = null;
      try {
         webResponse = webRequest.EndGetResponse(result);
         Console.WriteLine("Content length: " + webResponse.ContentLength);
      }
      catch (WebException we) {
         Console.WriteLine(we.GetType() + ": " + we.Message);
      }
      finally {
         if (webResponse != null) webResponse.Close();
      }
   }
}

APM WinForm UI线程回调

是因为AsyncCallback委托回调是从ThreadPool中的线程执行的,因而对此Winform,假诺回调须求操作UI控件,就要求回到到UI线程去,常用的七个艺术:

一. 
Control类完成了ISynchronizeInvoke接口,提供了Invoke和BeginInvoke方法来支持别的线程更新GUI界面控件的建制(将回调方法投递到开创该控件的线程中实施)。

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Control类的 Invoke,BeginInvoke 内部贯彻如下:

a)
Invoke(同步调用)先判断控件创造线程与当前线程是还是不是1致,相同则一向调用委托方法;不然使用Win32API的PostMessage异步执行,不过Invoke内部会调用IAsyncResult.AsyncWaitHandle等待执行到位。

b) BeginInvoke(异步调用)使用Win32API的PostMessage 异步执行,并且重回IAsyncResult 对象。

行使方法:回调方法中对控件检查测试InvokeRequired值,if
true,在该回调中封送二回委托,调用控件的Invoke/ BeginInvoke方法;

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2.GUI(WinForm/WPF)应用程序引进了四个线程处理模型:创制窗口的线程是唯一能对尤其窗口实行翻新的线程;在GUI线程中,平时索要转移异步操作,使GUI线程不打断并结束响应用户输入。可是,异步操作实现时,由于是用二个线程池线程完结的,而线程池线程不可能更新UI控件。为消除这个题材,FCL定义一个System.Threading.SynchronizationContext(线程同步上下文)的基类,其派生对象承担将3个应用程序模型连接到它的线程处理模型。

GUI线程都有3个和它涉及的SynchronizationContext派生对象,使用其静态Current属性获取:SynchronizationContext
sc = SynchronizationContext.Current;
将此目的传给其余线程,当1个线程池线程要求让GUI线程更新UI时,调用该目的的sc.Post方法,向Post传递1个相称SendOrPostCallback委托签名的回调方法(一般是更新UI的操作方法,由GUI线程去实施),以及多少个要传给回调方法的实参。

SynchronizationContext
的Post方法和Send方法的差别:(分别对应于异步/同步调用)

Post方法将回调方法送人GUI线程的队列,允许程序池线程立即返回,不进行阻塞;Post方法内部调用了BeginInvoke方法;

Send方法也将回调方法送人GUI线程的队列,但随后就会阻塞线程池线程,直到GUI线程完成对回调方法的调用。阻塞线程池线程极有可能造成线程池创建一个新的线程,避免调用该方法;Send方法内部调用了Invoke方法; 

对winform来说是
System.Windows.Forms.WindowsFormsSynchronizationContext是其子类.

Winform窗口冒出后,UI线程
SynchronizationContext.Current会被绑定赋值,唯有UI线程的Current不为null。

Public class SendOrPostUI {
   public static void Go() {
      System.Windows.Forms.Application.Run(new MyWindowsForm());
   }
   private static AsyncCallback SyncContextCallback(AsyncCallback callback) {
      // Capture the calling thread's SynchronizationContext-derived object
      SynchronizationContext sc = SynchronizationContext.Current;
      // If there is no SC, just return what was passed in
      if (sc == null) return callback;
      // Return a delegate that, when invoked, posts to the captured SC a method that 
      // calls the original AsyncCallback passing it the IAsyncResult argument
      return asyncResult => sc.Post(result => callback((IAsyncResult)result), asyncResult);
   }
   private sealed class MyWindowsForm : System.Windows.Forms.Form {
      public MyWindowsForm() {
         Text = "Click in the window to start a Web request";
         Width = 400; Height = 100;
      }
      protected override void OnMouseClick(System.Windows.Forms.MouseEventArgs e) {
         // The GUI thread initiates the asynchronous Web request 
         Text = "Web request initiated";
         var webRequest = WebRequest.Create("http://Wintellect.com/");
         webRequest.BeginGetResponse(SyncContextCallback(ProcessWebResponse), webRequest);
         base.OnMouseClick(e);
      }
      private void ProcessWebResponse(IAsyncResult result) {
         // If we get here, this must be the GUI thread, it's OK to update the UI
         var webRequest = (WebRequest)result.AsyncState;
         using (var webResponse = webRequest.EndGetResponse(result)) {
            Text = "Content length: " + webResponse.ContentLength;
         }
      }
   }
}

正如二种艺术其实差不太多,一个是回调内重新卷入,1个是包装原来的回调。但是SynchronizationContext业务层与UI分离来讲的话是相比较好;

贰、异步编制程序模型(APM)

贰、异步编程模型(APM)

EAP

EAP是为了更便于处理UI的更新推出的模式,主要优点:它同Visual Studio UI设计器进行了很好的集成,可将大多数实现了EAP的类拖放到设计平面(design surface)上,双击控件对应的XXXCompleted事件名,会自动生成事件的回调方法,并将方法同事件自身联系起来。EAP保证事件在应用程序的GUI线程上引发,允许事件回调方法中的代码更新UI控件;

EAP另一重要功能:支持EAP的类自动将应用程序模型映射到它的线程处理模型;EAP类在内部使用SynchronizationContext类。有的EAP类提供了取消、进度报告功能。

   FCL中唯有一九个项目达成了EAP方式,1般有1个XXXAsync方法和一个心心相印的XXXCompleted事件,以及那一个艺术的共同版本:

*       System.Object的派生类型:*

*                  System.Activies.WorkflowInvoke  *

*                 
System.Deployment.Application.ApplicationDeployment*

*                  System.Deployment.Application.InPlaceHosingManager*

*                  System.Net.Mail.SmtpClient*

*                  System.Net.PeerToPeer.PeerNameResolver*

*                  System.Net.PeerToPeer.Collaboration.ContactManager*

*                  System.Net.PeerToPeer.Collaboration.Peer*

*                  System.Net.PeerToPeer.Collaboration.PeerContact*

*                  System.Net.PeerToPeer.Collaboration.PeerNearMe*

*                 
System.ServiceModel.Activities.WorkflowControlClient*

*                  System.ServiceModel.Discovery.AnnoucementClient*

*                  System.ServiceModel.Discovery.DiscoveryClient*

*      System.ComponentModel.Component的派生类型:*

                 
System.ComponentModel.BackgroundWorker

                 
System.Media.SoundPlay

                 
System.Net.WebClient

                 
System.Net.NetworkInformation.Ping

                 
System.Windows.Forms.PictureBox(继承于Control类,Control类派生于Component类)

private sealed class MyForm : System.Windows.Forms.Form {
    protected override void OnClick(EventArgs e) {
      // The System.Net.WebClient class supports the Event-based Asynchronous Pattern
      WebClient wc = new WebClient();
      // When a string completes downloading, the WebClient object raises the 
      // DownloadStringCompleted event which will invoke our ProcessString method         
      wc.DownloadStringCompleted += ProcessString;
      // Start the asynchronous operation (this is like calling a BeginXxx method)
      wc.DownloadStringAsync(new Uri("http://Wintellect.com"));
      base.OnClick(e);
    }
    // This method is guaranteed to be called via the GUI thread
    private void ProcessString(Object sender, DownloadStringCompletedEventArgs e) {
      // If an error occurred, display it; else display the downloaded string
      System.Windows.Forms.MessageBox.Show((e.Error != null) ? e.Error.Message : e.Result);
      }
   }

BackgroundWorker:唯有该类型用于可用来实施异步的猜度范围的做事;提供八个事件:

DoWork:向这一个事件登记的方法应该包蕴总结范围的代码。那个事件由一个线程池线程调用RunWorkerAsync(八个重载方法,带参的点子是向DoWork登记的点子的DoWork伊夫ntArgs参数对象的Argument属性传值,只可以在注册的主意中(如e.Argument)获取,Result属性必须设置成总结范围的操作希望回到的值)时引发;

ProgressChanged:向那几个事件登记的法子应该包括使用进程音信来更新UI的代码。这一个事件接二连叁在GUI线程上吸引。DoWork登记的点子必须定期调用BackgroundWorker的ReportProgress方法来吸引ProgressChanged事件;

RunWorkerCompleted:向那么些事件登记的格局应该包涵使用计算范围操作的结果对UI实行立异的代码。这么些事件接2连3在GUI线程上吸引。Result获取表示异步操作的结果;

公家性质:CancellationPending(标识是或不是已呼吁废除后台操作)、IsBusy(标识是或不是正在周转异步操作)、WorkReportsProgress(获取/设置是不是报告进程更新)、WorkerSupportsCancellation(获取/设置是不是支持异步撤废)

公共措施:CancelAsync(请求裁撤挂起的后台操作)、ReportProgress、RunWorkerAsync

异常

非凡不会抛出。在XXXCompleted事件处理方法中,必须询问AsyncCompleted伊夫ntArgs的Exception属性,看它是还是不是null。如若不是null,就不能够不运用if语句判断Exception派生对象的类型,而不是运用catch块。

    APM是Asynchronous Programming
Mode的缩写,即异步编程模型的意思,它同意程序用更加少的线程去实施更加多的操作。在.NET
Framework中,要辨识某些类是不是落到实处了异步编程模型,首要正是看该类是还是不是完成了回来类型为IAsyncResult接口的BeginXXX方法和EndXXX方法。

    APM是Asynchronous Programming
Mode的缩写,即异步编制程序模型的意思,它同意程序用越来越少的线程去实施更加多的操作。在.NET
Framework中,要辨识某些类是还是不是贯彻了异步编制程序模型,主要就是看该类是不是落到实处了归来类型为IAsyncResult接口的BeginXXX方法和EndXXX方法。

TAP

.NET四.0
中引进了新的异步编制程序模型“基于义务的异步编制程序模型(TAP)”,并且推荐大家在开发新的多线程应用程序中首要选用TAP,在.NET4.5中特别对TPL库进行了大批量的优化与革新(async和await)。那未来自家先介绍下TAP具有如何优势:

  1. 职务调度器(TaskScheduler)注重于底层的线程池引擎,可自定义三个TaskScheduler更改调度算法,同时不改变代码或编制程序模型。通过有个别队列的职分内联化(task
    inlining)和行事窃取(work-stealing)机制而发起了大量职务,Task能够为大家提高程序质量。
  2. 能够采取PreferFairness标志,获取与ThreadPool.QueueUserWorkItem可能一个委托的BeginInvoke相同的线程池行为。

        三.
 轻松达成任务等待、任务废除、再而三职分、格外处理(System.AggregateException)、GUI线程操作。

       四.  在职分运营后,能够随时以职责连续的款型登记回调。

       5.  丰硕利用现有的线程,制止创制不要求的额外线程。

       6.  结合C#5.0引入async和await关键字轻松达成“异步方法”。

APM转换为TAP:

运用TaskFactory的FromAsync方法,传递多少个实参:BeginXxx方法、EndXxx方法、Object状态、可选的TaskCreationOptions值,再次来到对一个Task对象的引用;

private static void ConvertingApmToTask() {
      // Instead of this:
      WebRequest webRequest = WebRequest.Create("http://Wintellect.com/");
      webRequest.BeginGetResponse(result => {
         WebResponse webResponse = null;
         try {
            webResponse = webRequest.EndGetResponse(result);
            Console.WriteLine("Content length: " + webResponse.ContentLength);
         }
         catch (WebException we) {
            Console.WriteLine("Failed: " + we.GetBaseException().Message);
         }
         finally {
            if (webResponse != null) webResponse.Close();
         }
      }, null);
      Console.ReadLine();  // for testing purposes
      // Make a Task from an async operation that FromAsync starts
      webRequest = WebRequest.Create("http://Wintellect.com/");
      var t1 = Task.Factory.FromAsync<WebResponse>(webRequest.BeginGetResponse, webRequest.EndGetResponse, null, TaskCreationOptions.None);
      var t2 = t1.ContinueWith(task => {
         WebResponse webResponse = null;
         try {
            webResponse = task.Result;
            Console.WriteLine("Content length: " + webResponse.ContentLength);
         }
         catch (AggregateException ae) {
            if (ae.GetBaseException() is WebException)
               Console.WriteLine("Failed: " + ae.GetBaseException().Message);
            else throw;
         }
         finally { if (webResponse != null) webResponse.Close(); }
      });
      try {t2.Wait();  // for testing purposes only}
      catch (AggregateException) { }
   }

EAP转换成TAP:

应用System.Threading.Tasks.TaskCompletionSource类实行打包;

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当协会一个TaskCompletionSource对象,也会转变1个Task,可由此其Task属性获取;当三个异步操作完结时,它应用TaskCompletionSource对象来设置它因为何而到位,撤销,未处理的非凡只怕它的结果。调用某些SetXxx方法,能够设置底层Task对象的状态。

private sealed class MyFormTask : System.Windows.Forms.Form {
      protected override void OnClick(EventArgs e) {
         // The System.Net.WebClient class supports the Event-based Asynchronous Pattern
         WebClient wc = new WebClient();
         // Create the TaskCompletionSource and its underlying Task object
         var tcs = new TaskCompletionSource<String>();
         // When a string completes downloading, the WebClient object raises the 
         // DownloadStringCompleted event which will invoke our ProcessString method
         wc.DownloadStringCompleted += (sender, ea) => {
            // This code always executes on the GUI thread; set the Task’s state
            if (ea.Cancelled) tcs.SetCanceled();
            else if (ea.Error != null) tcs.SetException(ea.Error);
            else tcs.SetResult(ea.Result);
         };
         // Have the Task continue with this Task that shows the result in a message box
// NOTE: The TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously flag is required to have this code
         // run on the GUI thread; without the flag, the code runs on a thread pool thread 
         tcs.Task.ContinueWith(t => {
            try { System.Windows.Forms.MessageBox.Show(t.Result);}
            catch (AggregateException ae) {
               System.Windows.Forms.MessageBox.Show(ae.GetBaseException().Message);
            }
         }, TaskContinuationOptions.ExecuteSynchronously);
         // Start the asynchronous operation (this is like calling a BeginXxx method)
         wc.DownloadStringAsync(new Uri("http://Wintellect.com"));
         base.OnClick(e);
      }
   }

实现了TAP的类:存在XxxTaskAsync的方法,
援救异步操作的撤消和速度的告知的出力;

撤除:能够透过合营式裁撤形式,向异步方法传入CancellationToken 参数,通过调用其ThrowIfCancellationRequested方法来定时检查操作是不是业已撤回;

速度报告:能够经过IProgress<T>接口来达成速度报告的功效;

更新GUI:
TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext()获取同步上下文职责调度器,将关联该目的的持有任务都调度给GUI线程,使任务代码能成功更新UI;

private sealed class MyForm : System.Windows.Forms.Form {
        public MyForm() {
            Text = "Synchronization Context Task Scheduler Demo";
            Visible = true; Width = 400; Height = 100;
        }
         private static Int32 Sum(CancellationToken ct, Int32 n) {
        Int32 sum = 0;
        for (; n > 0; n--) {
            // The following line throws OperationCanceledException when Cancel 
            // is called on the CancellationTokenSource referred to by the token
            ct.ThrowIfCancellationRequested();
            //Thread.Sleep(0);   // Simulate taking a long time
            checked { sum += n; }
        }
        return sum;
       }
        private readonly TaskScheduler m_syncContextTaskScheduler =
           TaskScheduler.FromCurrentSynchronizationContext();
        private CancellationTokenSource m_cts;
        protected override void OnMouseClick(System.Windows.Forms.MouseEventArgs e) {
            if (m_cts != null) {    // An operation is in flight, cancel it
                m_cts.Cancel();
                m_cts = null;
            } else {                // An operation is not in flight, start it
                Text = "Operation running";
                m_cts = new CancellationTokenSource();
           // This task uses the default task scheduler and executes on a thread pool thread
                var t = new Task<Int32>(() => Sum(m_cts.Token, 20000), m_cts.Token);
                t.Start();
 // These tasks use the synchronization context task scheduler and execute on the GUI thread
                t.ContinueWith(task => Text = "Result: " + task.Result,
                   CancellationToken.None, TaskContinuationOptions.OnlyOnRanToCompletion,
                   m_syncContextTaskScheduler);
                t.ContinueWith(task => Text = "Operation canceled",
                   CancellationToken.None, TaskContinuationOptions.OnlyOnCanceled,
                   m_syncContextTaskScheduler);
                t.ContinueWith(task => Text = "Operation faulted",
                   CancellationToken.None, TaskContinuationOptions.OnlyOnFaulted,
                   m_syncContextTaskScheduler);
            }
            base.OnMouseClick(e);
        }
}

1贰分处理

在任务抛出的未处理相当都封装在System.AggregateException对象中。那些目的会蕴藏在格局重返的Task或Task<TResult>对象中,须要通过访问Wait()、Result、Exception成员才能体察到特别。(所以,在造访Result此前,应先观察IsCanceled和IsFaulted属性)

假使一贯不访问Task的Wait()、Result、Exception成员,那么你将永久注意不到这一个尤其的发出。为了帮扶您检验到这一个未处理的百般,能够向TaskScheduler对象的UnobservedTaskException事件注册回调函数。每当三个Task被垃圾回收时,假如存在三个平素不留意到的老大,CL帕杰罗的扫尾器线程会引发这几个事件。

可在事变回调函数中调用UnobservedTaskException伊夫ntArgs对象的SetObserved()
方法来提议已经处理好了非凡,从而阻碍CL路虎极光终止线程。但是并不推荐这么做,宁愿终止进度也不用带着曾经毁损的情状继续运营。

   
由于委托类型定义了BeginInvoke和EndInvoke方法,所以委托项目都完结了异步编制程序模型。

   
由于委托类型定义了BeginInvoke和EndInvoke方法,所以委托项目都落实了异步编制程序模型。

Async /Await

在.NET Framework 4.0中添加.NET Framework
肆.5中新的异步操作库(async/await),该包由四个库组成:Microsoft.Bcl、Microsoft.Bcl.Async和Microsoft.Bcl.Build。

Install-Package Microsoft.Bcl.Async

注:asp.net
框架要求求升级.net framework框架才能运用 async/await

万1那1个新闻是“Message : Could not load file or assembly ‘System.Core,
Version=2.0.5.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=7cec八伍d柒bea779八e,
Retargetable=Yes’ or one of its dependencies. The given assembly name or
codebase was invalid. (Exception from HRESULT: 0x8013十肆7)”,

那需求您去微软官网下载.net四.0的KB2468871补丁来安装。

C# 伍引入了异步函数(asynchrnous
function)的定义。经常是指用async修饰符申明的,可

饱含await表明式的方法或匿名函数;

async关键字创立了三个状态机,类似于yield
return语句;await关键字只可以用于有用async修饰符评释的艺术。async修饰符只可以用来重临Task/Task<TResult>或void的不二秘籍。await只可以用来调用重返Task/Task<TResult>的形式;await会解除线程的梗塞,完毕调用的天职;等待职责到位后,获取结果,然后实施await关键字背后的代码;编译器会把await的表达式后的代码应用
Task.ContinueWith
打包了4起,回调时默许使用当前线程的联手上下文职务调度器;假设不行使同样的共同上下文,必须调用Task实例的ConfigureAwait(false)方法;

await msg.Content.ReadAsStringAsync().ConfigureAwait(false);

异步方法的宣示语法与别的措施完全一致,只是要包涵async上下文关键字。async能够出

今日回去类型以前的别样地方。async修饰符在转移的代码中尚无效应,也可省略不写,它明显表述了您的料想,告诉编写翻译器能够积极寻找await表达式,也得以搜索应该转换来异步调用和await表明式的块调用。

调用者和异步方法之间是通过重临值来通讯的。异步函数的回来类型只能为:

Void
、Task、Task<TResult>;Task和Task<TResult>类型都意味着贰个恐怕还未到位的操作。
Task<TResult>继承自Task。2者的差别是,Task<TResult>表示1个重临值为T类型的操作,而Task则不要求发出重临值。在某种意义上,你能够认为Task就是Task<void>类型;

故此将异步方法设计为能够再次回到void,是为了和事件处理程序包容。

异步方法签名的羁绊:全部参数都不可能运用out或ref修饰符。

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    2.壹 Beginxxx方法–初步实行异步操作

    二.一 Beginxxx方法–开端执行异步操作

         
在急需获得文件中的内容时,咱们普通会选用FileStream的联合署名方法Read举行读取,该联合方法的概念为:

         
在急需获得文件中的内容时,大家常见会动用FileStream的一块儿方法Read进行读取,该联合方法的概念为:

          public override int Read(byte[] array,int offset,int count)

          public override int Read(byte[] array,int offset,int count)

         
当使用方面的艺术读取大文件的情节时,会油可是生堵塞UI线程,导致在文书内容未有读取达成以前,用户无法对窗体进行其余操作(蕴涵关闭应用程序),那时窗体就会冒出不能够响应的情况。

         
当使用方面包车型客车措施读取大文件的剧情时,会冒出堵塞UI线程,导致在文书内容从未读取完成以前,用户不可能对窗体进行其余操作(包涵关闭应用程序),那时窗体就会见世不能响应的景观。

          为了缓解这几个难题,微软早在.NET
一.0的时候就建议了异步编制程序模型,并为FileStream类提供了异步情势的艺术达成,即BeginRead方法。该方法会异步地实践读取操作,并回到达成了IAsyncResult接口的对象(该对象存款和储蓄那异步操作的音讯)。

          为了化解那一个标题,微软早在.NET
1.0的时候就建议了异步编制程序模型,并为FileStream类提供了异步形式的艺术达成,即BeginRead方法。该方法会异步地实施读取操作,并赶回达成了IAsyncResult接口的目的(该目的存款和储蓄那异步操作的音信)。

         
下边给出了BeginRead方法的定义,大家能够从中找出它与1起方法Read的界别:

         
上边给出了BeginRead方法的概念,大家得以从中找出它与共同方法Read的区分:

          public override IAsyncResult BeginRead(byte[] array,int
offset,int numBytes,AsyncCallback userCallback,Object stateObject)

          public override IAsyncResult BeginRead(byte[] array,int
offset,int numBytes,AsyncCallback userCallback,Object stateObject)

         
从以上的异步方法的概念能够看来,该异步方法的前方二个参数与一同方法Read1致,后三个参数userCallback和StateObject则是1起方法所不负有的。userCallback表示异步操作完结后须要回调的法子,该办法必须相配AsyncCallback委托项目;stateObject则意味着传递给回调方法的目的,在回调方法中,能够由此查询IAsyncResult接口的AsyncState属性来读取该对象。该异步方法之所以不会堵塞UI线程,是因为它在被调用后,会即时把控制权交还给调用线程(借使是UI线程调用了该格局,则就将控制权重临给UI线程),然后由另一个线程去履行文书读取操作。

         
从上述的异步方法的概念能够见见,该异步方法的后边1个参数与协同方法Read壹致,后八个参数userCallback和StateObject则是一道方法所不享有的。userCallback代表异步操作实现后需求回调的法子,该方法必须相称AsyncCallback委托项目;stateObject则象征传递给回调方法的靶子,在回调方法中,能够透过查询IAsyncResult接口的AsyncState属性来读取该对象。该异步方法之所以不会堵塞UI线程,是因为它在被调用后,会马上把控制权交还给调用线程(假若是UI线程调用了该办法,则就将控制权重回给UI线程),然后由另一个线程去实施文书读取操作。

 

 

    二.二 Endxxx方法–停止异步操作

    二.2 Endxxx方法–截止异步操作

         
每一趟调用Beginxxx方法后,应用程序还需调用Endxxx方法来赢得操作重返的结果。Beginxxx方法所重回的,是促成了IAsyncResult接口的对象,该指标并非相应的同台方法再次来到的结果。此时还索要调用Endxxx方法来终结异步操作,并向该措施传递Beginxxx所再次来到的对象。Endxxx方法再次回到的门类与协助实行方法壹致,如FileStream的EndRead方法会再次来到2个Int3二体系,代表从文件流中实际读取的字节数。

         
每一遍调用Beginxxx方法后,应用程序还需调用Endxxx方法来收获操作重回的结果。Beginxxx方法所重返的,是达成了IAsyncResult接口的指标,该对象无须相应的1道方法重回的结果。此时还要求调用Endxxx方法来了却异步操作,并向该措施传递Beginxxx所重返的靶子。Endxxx方法再次来到的品类与协助进行方法同样,如FileStream的EndRead方法会重返三个Int3二连串,代表从文件流中实际读取的字节数。

         
Endxxx方法有许多中艺术调用,但有1种是最常用的,即选拔AsyncCallback委托来内定操作实现时要调用的法子,在回调方法中调用Endxxx方法来得到异步操作重临的结果。

         
Endxxx方法有过多中方法调用,但有1种是最常用的,即选取AsyncCallback委托来钦定操作完结时要调用的不二诀要,在回调方法中调用Endxxx方法来赢得异步操作再次来到的结果。

 1 static void Main()
 2 {
 3     SynchronizationContext sc=SynchronizationContext.Current;
 4     AsyncMethodCaller methodCaller=new AsyncMethodCaller(DownLoadFileAsync);
 5     method.BeginInvoke(txtUrl.Text.Trim(),GetResult,null);
 6 }
 7 private static void GetRsult(IAsyncResult result)
 8 {
 9     AsyncMethodCaller caller=(AsyncMethodCaller)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
10     string returnstring=call.EndInvoke(result);
11 }
 1 static void Main()
 2 {
 3     SynchronizationContext sc=SynchronizationContext.Current;
 4     AsyncMethodCaller methodCaller=new AsyncMethodCaller(DownLoadFileAsync);
 5     method.BeginInvoke(txtUrl.Text.Trim(),GetResult,null);
 6 }
 7 private static void GetRsult(IAsyncResult result)
 8 {
 9     AsyncMethodCaller caller=(AsyncMethodCaller)((AsyncResult)result).AsyncDelegate;
10     string returnstring=call.EndInvoke(result);
11 }

 

 

叁、异步编制程序模型(EAP)

叁、异步编制程序模型(EAP)

   
纵然眼前的异步编制程序能够消除执行耗费时间操作时界面不可能响应的难题,但APM也1致存在那有个别强烈的标题,如不帮衬对异步操作的打消以及不可能提供下载速度报告等。不过对于桌面应用程序而言,进程报告和撤除操作的职能是必需的,所以微软在.NET
二.0
发布时又提议了三个新的异步编制程序模型–基于事件的异步模型,即EAP(伊芙nt-based
Asynchronous Pattern)。

   
就算眼下的异步编制程序能够缓解执行耗费时间操作时界面不大概响应的题材,但APM也一如既往存在那有个别显眼的难题,如不支持对异步操作的吊销以及不可能提供下载速度报告等。然则对于桌面应用程序而言,进程报告和注销操作的职能是必备的,所以微软在.NET
二.0
发布时又建议了一个新的异步编制程序模型–基于事件的异步模型,即EAP(伊芙nt-based
Asynchronous Pattern)。

   
实现了EAP的类具有一个或三个以Async为后缀的格局,以及对应的Completed事件,并且这么些类帮助异步方法的打消和进度报告。在.NET类库中,唯有部分类完结了EAP,共一九个。在这一多个类中,开发进度中选拔最多的实在BackgroundWorker类了。

   
达成了EAP的类具有二个或四个以Async为后缀的方法,以及对应的Completed事件,并且那个类支持异步方法的撤销和速度报告。在.NET类库中,唯有部分类达成了EAP,共一7个。在那贰拾2个类中,开发进度中选择最多的实在BackgroundWorker类了。

    日常采用的属性为:

    常常应用的性质为:

    CancellationPending:用来提醒应用程序是还是不是已呼吁裁撤后台操作;

    CancellationPending:用来提示应用程序是或不是已呼吁废除后台操作;

    IsBusy:提醒异步操作是或不是正在周转;

    IsBusy:提醒异步操作是还是不是正在运营;

    WorkReportProgress:只是BackgrounWorker能无法报告进程;

    WorkReportProgress:只是BackgrounWorker能或无法报告进度;

   
WorkerSupportsCancellation:提示BackgroundWoker是不是协理异步裁撤操作;

   
WorkerSupportsCancellation:提醒BackgroundWoker是或不是援助异步打消操作;

    日常利用的办法为:

    平时使用的主意为:

    CancelAsync:请求撤除异步操作;

    CancelAsync:请求撤消异步操作;

    ReportProgress:用于引发ProgressChanged事件;

    ReportProgress:用于引发ProgressChanged事件;

    RunWorkAsync:调用后初叶履行异步操作;

    RunWorkAsync:调用后开端实施异步操作;

    常常使用到的二个事件为:

    日常采纳到的一个事件为:

    DoWork:调用RunWokerAsync时接触的轩然大波;

    DoWork:调用RunWokerAsync时接触的风浪;

   
ProgressChanged:调用ReportProgress时接触的风波,程序会在该事件中展开速度报告的更新;

   
ProgressChanged:调用ReportProgress时接触的事件,程序会在该事件中开始展览进程报告的翻新;

    RunWorkerCompleted:当异步操作已成功、被撤回或引发那些时被触发。

    RunWorkerCompleted:当异步操作已成功、被裁撤或引发那么些时被触发。

    那种办法已经很少用到了,所以那里就不详细介绍了。

    那种方式已经很少用到了,所以那里就不详细介绍了。

 

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四、TAP又是何许?

四、TAP又是什么?

    前边介绍了.NET提供的三种异步编制程序形式,分别为.NET ①.0中的APM和.NET
二.0中的EAP。纵然那二种异步编制程序形式能够完结多数情景下的异步编制程序,不过它们在MSDN文书档案上都被标明为了不引入使用的贯彻方式,因为在.NET
四.0中,微软又提供了更简约的异步编制程序完结形式–TAP,基于职分的异步格局。

    前面介绍了.NET提供的三种异步编制程序方式,分别为.NET 一.0中的APM和.NET
二.0中的EAP。即使那二种异步编制程序方式能够达成多数情形下的异步编制程序,可是它们在MSDN文书档案上都被标明为了不推荐使用的达成格局,因为在.NET
4.0中,微软又提供了更简便的异步编程达成方式–TAP,基于职责的异步情势。

   
该格局首要行使System.Threading.Tasks命名空间中的Task<T>类来达成异步编制程序,所以在行使TAP从前,首先要引进System.Threading.Tasks命名空间。

   
该方式首要行使System.Threading.Tasks命名空间中的Task<T>类来完毕异步编程,所以在运用TAP在此以前,首先要引进System.Threading.Tasks命名空间。

    基于任务的异步方式(TAP,Task-based Asynchronous
Pattern)只使用三个措施就能表示异步操作的起来和形成,而APM却供给Beginxxx和Endxxx七个办法分别表示开头和甘休,EAP则要求具有以Async为后缀的格局和1个或八个事件。在依照职分的异步形式中,只须要三个以TaskAsync为后缀的法子,通过向该方法传入CancellationToken参数,我们就能够很好地成功异步编制程序了。而且,还足以经过IProgress<T>接口来贯彻速度报告的机能。总体来说,使用TAP会收缩我们的工作量,是代码特别从简。

    基于职务的异步方式(TAP,Task-based Asynchronous
Pattern)只利用一个办法就能代表异步操作的上马和成就,而APM却供给Beginxxx和Endxxx多个措施分别代表伊始和完工,EAP则必要具备以Async为后缀的不2秘籍和1个或三个事件。在依照职分的异步情势中,只须要1个以TaskAsync为后缀的方法,通过向该办法传入CancellationToken参数,我们就能够很好地形成异步编制程序了。而且,还足以因此IProgress<T>接口来落到实处速度报告的职能。总体来说,使用TAP会缩小大家的工作量,是代码尤其从简。

1 Task task=new Task(()=>{.......});
2 task.Start();
1 Task task=new Task(()=>{.......});
2 task.Start();

 

 

5、让异步编制程序So easy——C# 5.0中的async和await

5、让异步编制程序So easy——C# 5.0中的async和await

    纵然.NET 一.0和.NET 二.0和.NET
四.0都对异步编制程序做了很好的帮忙,微软也稳步地选拔异步编制程序变得简单,但微软认为现有的行事还不够,它愿意使异步编程的开发进度更是简化,所以在.NET
肆.5中,微软又建议了async和await几个重大字来支撑异步编制程序。

    即使.NET 1.0和.NET 二.0和.NET
4.0都对异步编制程序做了很好的支撑,微软也日益地采用异步编制程序变得简单,但微软认为现有的办事还不够,它希望使异步编制程序的花费进度更为简化,所以在.NET
四.5中,微软又建议了async和await八个根本字来补助异步编制程序。

    那也是最近.NET
Framework中最简便的异步编制程序完成格局,因为使用那几个五个重大字展开异步编制程序,思考情势和促成联机编制程序时的完全平等。

    这也是如今.NET
Framework中最简便的异步编制程序达成方式,因为使用那个三个主要字展开异步编程,思量格局和贯彻同步编制程序时的通通等同。

   
async和await关键字不会让调用方法运营在新线程中,而是将艺术分割成五个部分(片段的界限出现在措施内部使用await关键字的地点处),并使内部一部分局地能够异步运转。await关键字处的代码片段是在线程池线程上运转的,而全套艺术的调用确实联合的。所以,使用此措施编制程序不用记挂跨线程访问UI控件的标题,从而大大降低了异步编制程序的出错率。

   
async和await关键字不会让调用方法运营在新线程中,而是将艺术分割成八个部分(片段的尽头出现在措施内部采取await关键字的地方处),并使当中一些片段能够异步运维。await关键字处的代码片段是在线程池线程上运转的,而任何艺术的调用确实联合的。所以,使用此措施编程不用考虑跨线程访问UI控件的难题,从而大大下跌了异步编制程序的出错率。

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