.Net 傳統(tǒng)異步編程概述
.NET Framework 提供以下兩種執(zhí)行 I/O 綁定和計(jì)算綁定異步操作的標(biāo)準(zhǔn)模式：
- 異步編程模型 (APM)，在該模型中異步操作由一對(duì) Begin/End 方法（如 FileStream.BeginRead 和 Stream.EndRead）表示。
- 基于事件的異步模式 (EAP)，在該模式中異步操作由名為“操作名稱(chēng)Async”和“操作名稱(chēng)Completed”的方法/事件對(duì)（例如 WebClient.DownloadStringAsync 和 WebClient.DownloadStringCompleted）表示。 （EAP 是在 .NET Framework 2.0 版中引入的）。
Task 的優(yōu)點(diǎn)以及功能
通過(guò)使用 Task 對(duì)象，可以簡(jiǎn)化代碼并利用以下有用的功能：
- 在任務(wù)啟動(dòng)后，可以隨時(shí)以任務(wù)延續(xù)的形式注冊(cè)回調(diào)。
- 通過(guò)使用 ContinueWhenAll 和 ContinueWhenAny 方法或者 WaitAll 方法或 WaitAny 方法，協(xié)調(diào)多個(gè)為了響應(yīng) Begin_ 方法而執(zhí)行的操作。
- 在同一 Task 對(duì)象中封裝異步 I/O 綁定和計(jì)算綁定操作。
- 監(jiān)視 Task 對(duì)象的狀態(tài)。
- 使用 TaskCompletionSource 將操作的狀態(tài)封送到 Task 對(duì)象。
使用 Task 封裝常見(jiàn)的異步編程模式
1、 使用 Task 對(duì)象封裝 APM 異步模式， 這種異步模式是 .Net 標(biāo)準(zhǔn)的異步模式之一， 也是 .Net 最古老的異步模式， 自 .Net 1.0 起就開(kāi)始出現(xiàn)了，通常由一對(duì) Begin/End 方法同時(shí)出現(xiàn)， 以 WebRequest 的 BeginGetResponse 與 EndGetResponse 方法為例：
var request = WebRequest.CreateHttp(UrlToTest); request.Method = "GET"; var requestTask = Task.Factory.FromAsync<WebResponse>( request.BeginGetResponse, request.EndGetResponse, null ); requestTask.Wait(); var response = requestTask.Result;
2、使用 Task 對(duì)象封裝 EPM 異步模式， 這種模式從 .Net 2.0 開(kāi)始出現(xiàn)， 同時(shí)在 Silverlight 中大量出現(xiàn)， 這種異步模式以 “操作名稱(chēng)Async” 函數(shù)和 “操作名稱(chēng)Completed” 事件成對(duì)出現(xiàn)為特征， 以 WebClient 的 DownloadStringAsync 方法與 DownLoadStringCompleted 事件為例：
var source = new TaskCompletionSource<string>(); var webClient = new WebClient(); webClient.DownloadStringCompleted += (sender, args) => { if (args.Cancelled) { source.SetCanceled(); return; } if (args.Error != null) { source.SetException(args.Error); return; } source.SetResult(args.Result); }; webClient.DownloadStringAsync(new Uri(UrlToTest, UriKind.Absolute), null); source.Task.Wait(); var result = source.Task.Result;3、 使用 Task 對(duì)象封裝其它非標(biāo)準(zhǔn)異步模式， 這種模式大量出現(xiàn)在第三方類(lèi)庫(kù)中， 通常通過(guò)一個(gè) Action 參數(shù)進(jìn)行回調(diào)， 以下面的方法為例：
void AddAsync(int a, int b, Action<int> callback)
封裝方法與封裝 EPM 異步模式類(lèi)似：
var source = new TaskCompletionSource<int>(); Action<int> callback = i => source.SetResult(i); AddAsync(1, 2, callback); source.Task.Wait(); var result = source.Task.Result;
通過(guò)上面的例子可以看出， 用 Task 對(duì)象對(duì)異步操作進(jìn)行封裝之后， 異步操作簡(jiǎn)化了很多， 只要調(diào)用 Task 的 Wait 方法， 可以直接獲取異步操作的結(jié)果， 而不用轉(zhuǎn)到回調(diào)函數(shù)中進(jìn)行處理， 接下來(lái)看一個(gè)比較實(shí)際的例子。
緩沖查詢(xún)示例
以 Esri 提供的緩沖查詢(xún)?yōu)槔?用戶(hù)現(xiàn)在地圖上選擇一個(gè)合適的點(diǎn)， 按照一定半徑查詢(xún)查詢(xún)緩沖區(qū)， 再查詢(xún)這個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)相關(guān)的建筑物信息， 這個(gè)例子中， 我們需要與服務(wù)端進(jìn)行兩次交互：
- 根據(jù)用戶(hù)選擇的點(diǎn)查詢(xún)出緩沖區(qū)；
- 查詢(xún)緩沖區(qū)內(nèi)的建筑物信息；
這個(gè)例子在 GIS 查詢(xún)中可以說(shuō)是非常簡(jiǎn)單的， 也是很典型的， ESRI 的例子中也給出了完整的源代碼， 這個(gè)例子的核心邏輯代碼是：
_geometryService = new GeometryService(GeoServerUrl); _geometryService.BufferCompleted += GeometryService_BufferCompleted; _queryTask = new QueryTask(QueryTaskUrl); _queryTask.ExecuteCompleted += QueryTask_ExecuteCompleted; void MyMap_MouseClick(object sender, Map.MouseEventArgs e) { // 部分代碼省略， 開(kāi)始緩沖查詢(xún) _geometryService.BufferAsync(bufferParams); } void GeometryService_BufferCompleted(object sender, GraphicsEventArgs args) { // 部分代碼省略， 獲取緩沖查詢(xún)結(jié)果， 開(kāi)始查詢(xún)緩沖區(qū)內(nèi)的建筑物信息 _queryTask.ExecuteAsync(query); } void QueryTask_ExecuteCompleted(object sender, QueryEventArgs args) { // 將查詢(xún)結(jié)果更新到界面上 } 這只是一個(gè) GIS 開(kāi)發(fā)中很簡(jiǎn)單的一個(gè)查詢(xún)， 上面的代碼卻將邏輯分散在三個(gè)函數(shù)中， 在實(shí)際應(yīng)用中， 與服務(wù)端的交互次數(shù)會(huì)更多， 代碼的邏輯會(huì)分散在更多的函數(shù)中， 導(dǎo)致代碼的可讀性以及可維護(hù)性降低。 如果使用 Task 對(duì)象對(duì)這些任務(wù)進(jìn)行封裝， 那么整個(gè)邏輯將會(huì)簡(jiǎn)潔很多， GeometryService 和 QueryTask 提供的是 EPM 異步模式， 相應(yīng)的封裝方法如上所示， 最后， 用 Task 封裝異步操作之后的代碼如下：
void MyMap_MouseClick(object sender, Map.MouseEventArgs e) { Task.Factory.StartNew(() => { // 省略部分 UI 代碼， 開(kāi)始緩沖查詢(xún) var bufferParams = new BufferParameters() { /* 初始化緩沖查詢(xún)參數(shù) */}; var bufferTask = _geometryService.CreateBufferTask() // 等待緩沖查詢(xún)結(jié)果 bufferTask.Wait(); // 省略更新 UI 的代碼， 開(kāi)始查詢(xún)緩沖區(qū)內(nèi)的建筑物信息 var query = new Query() { /* 初始化查詢(xún)參數(shù) */ }; var queryExecTask = _queryTask.CreateExecTask(query); queryExecTask.Wait(); // 將查詢(xún)結(jié)果顯示在界面上， 代碼省略 }); } 從上面的代碼可以看出， 使用 Task 對(duì)象可以把原本分散在三個(gè)函數(shù)中的邏輯集中在一個(gè)函數(shù)中即可完成， 代碼的可讀性、可維護(hù)性比原來(lái)增加了很多。
Task 能完成的任務(wù)遠(yuǎn)不止這些，比如并行計(jì)算、 協(xié)調(diào)多個(gè)并發(fā)任務(wù)等， 有興趣的可以進(jìn)一步閱讀相關(guān)的 MSDN 資料。
