C#中異步與多線程的作用有哪些？針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。
UI線程
還有一件重要的事情需要知道的是為什么使用這些工具是好的。在.net中，有一個(gè)主線程叫做UI線程，它負(fù)責(zé)更新屏幕的所有可視部分。默認(rèn)情況下，這是一切運(yùn)行的地方。當(dāng)你點(diǎn)擊一個(gè)按鈕，你想看到按鈕被短暫地按下，然后返回，這是UI線程的責(zé)任。你的應(yīng)用中只有一個(gè)UI線程，這意味著如果你的UI線程忙著做繁重的計(jì)算或等待網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求之類的事情，那么它不能更新你在屏幕上看到的東西，直到它完成。結(jié)果是，你的應(yīng)用程序看起來(lái)像“凍結(jié)”——你可以點(diǎn)擊一個(gè)按鈕，但似乎什么都不會(huì)發(fā)生，因?yàn)閁I線程正在忙著做其他事情。
理想情況下，你希望UI線程盡可能地空閑，這樣你的應(yīng)用程序似乎總是在響應(yīng)用戶的操作。這就是異步和多線程的由來(lái)。通過(guò)使用這些工具，可以確保在其他地方完成繁重的工作，UI線程保持良好和響應(yīng)性。
現(xiàn)在讓我們看看如何在c#中使用這些工具。
執(zhí)行異步操作的代碼非常簡(jiǎn)單。你應(yīng)該知道兩個(gè)主要的關(guān)鍵字:“async”和“await”，所以人們通常將其稱為async/await。假設(shè)你現(xiàn)在有這樣的代碼:
重慶分公司
重慶分公司
public void Loopy()
{
var hugeFiles = new string[] {
"Gr8Gonzos_Home_Movie_In_8k_Res.mkv", // 1 GB
"War_And_Peace_In_150_Languages.rtf", // 1.2 GB
"Cats_On_Catnip.mpg" // 0.9 GB
};
foreach (var hugeFile in hugeFiles)
{
ReadAHugeFile(hugeFile);
}
MessageBox.Show("All done!");
}
public byte[] ReadAHugeFile(string bigFile)
{
var fileSize = new FileInfo(bigFile).Length; // Get the file size
var allData = new byte[fileSize]; // Allocate a byte array as large as our file
using (var fs = new System.IO.FileStream(bigFile, FileMode.Open))
{
fs.Read(allData, 0, (int)fileSize); // Read the entire file...
}
return allData; // ...and return those bytes!
}在當(dāng)前的形式中，這些都是同步運(yùn)行的。如果你點(diǎn)擊一個(gè)按鈕從UI線程運(yùn)行Loopy(),那么應(yīng)用程序?qū)⑺坪鮾鼋Y(jié),直到所有三大文件閱讀,因?yàn)槊總€(gè)“ReadAHugeFile”是要花很長(zhǎng)時(shí)間在UI線程上運(yùn)行,并將同步閱讀。這可不好!讓我們看看能否將ReadAHugeFile變?yōu)楫惒降倪@樣UI線程就能繼續(xù)處理其他東西。
無(wú)論何時(shí)，只要有支持異步的命令，微軟通常會(huì)給我們同步和異步版本的這些命令。在上面的代碼中，System.IO.FileStream對(duì)象同時(shí)具有"Read"和"ReadAsync"方法。所以第一步就是將“fs.Read”修改成“fs.ReadAsync”。
public byte[] ReadAHugeFile(string bigFile)
{
var fileSize = new FileInfo(bigFile).Length; // Get the file size
var allData = new byte[fileSize]; // Allocate a byte array as large as our file
using (var fs = new System.IO.FileStream(bigFile, FileMode.Open))
{
fs.ReadAsync(allData, 0, (int)fileSize); // Read the entire file asynchronously...
}
return allData; // ...and return those bytes!
}如果現(xiàn)在運(yùn)行它，它會(huì)立即返回，并且“allData”字節(jié)數(shù)組中不會(huì)有任何數(shù)據(jù)。為什么?
這是因?yàn)镽eadAsync是開始讀取并返回一個(gè)任務(wù)對(duì)象，這有點(diǎn)像一個(gè)書簽。這是.net的一個(gè)“Promise”，一旦異步活動(dòng)完成(例如從硬盤讀取數(shù)據(jù))，它將返回結(jié)果，任務(wù)對(duì)象可以用來(lái)訪問(wèn)結(jié)果。但如果我們對(duì)這個(gè)任務(wù)不做任何事情，那么系統(tǒng)就會(huì)立即繼續(xù)到下一行代碼，也就是我們的"return allData"行，它會(huì)返回一個(gè)尚未填滿數(shù)據(jù)的數(shù)組。
因此，告訴代碼等待結(jié)果是很有用的(但這樣一來(lái)，原始線程可以在此期間繼續(xù)做其他事情)。為了做到這一點(diǎn)，我們使用了一個(gè)"awaiter"，它就像在async調(diào)用之前添加單詞"await"一樣簡(jiǎn)單:
public byte[] ReadAHugeFile(string bigFile)
{
var fileSize = new FileInfo(bigFile).Length; // Get the file size
var allData = new byte[fileSize]; // Allocate a byte array as large as our file
using (var fs = new System.IO.FileStream(bigFile, FileMode.Open))
{
await fs.ReadAsync(allData, 0, (int)fileSize); // Read the entire file asynchronously...
}
return allData; // ...and return those bytes!
}如果現(xiàn)在運(yùn)行它，它會(huì)立即返回，并且“allData”字節(jié)數(shù)組中不會(huì)有任何數(shù)據(jù)。為什么?
這是因?yàn)镽eadAsync是開始讀取并返回一個(gè)任務(wù)對(duì)象，這有點(diǎn)像一個(gè)書簽。這是.net的一個(gè)“Promise”，一旦異步活動(dòng)完成(例如從硬盤讀取數(shù)據(jù))，它將返回結(jié)果，任務(wù)對(duì)象可以用來(lái)訪問(wèn)結(jié)果。但如果我們對(duì)這個(gè)任務(wù)不做任何事情，那么系統(tǒng)就會(huì)立即繼續(xù)到下一行代碼，也就是我們的"return allData"行，它會(huì)返回一個(gè)尚未填滿數(shù)據(jù)的數(shù)組。
因此，告訴代碼等待結(jié)果是很有用的(但這樣一來(lái)，原始線程可以在此期間繼續(xù)做其他事情)。為了做到這一點(diǎn)，我們使用了一個(gè)"awaiter"，它就像在async調(diào)用之前添加單詞"await"一樣簡(jiǎn)單:
public byte[] ReadAHugeFile(string bigFile)
{
var fileSize = new FileInfo(bigFile).Length; // Get the file size
var allData = new byte[fileSize]; // Allocate a byte array as large as our file
using (var fs = new System.IO.FileStream(bigFile, FileMode.Open))
{
await fs.ReadAsync(allData, 0, (int)fileSize); // Read the entire file asynchronously...
}
return allData; // ...and return those bytes!
}哦。如果你試過(guò)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)錯(cuò)誤。這是因?yàn)?net需要知道這個(gè)方法是異步的，它最終會(huì)返回一個(gè)字節(jié)數(shù)組。因此，我們做的第一件事是在返回類型之前添加單詞“async”，然后用Task<…>,是這樣的:
