多线程---委托实现异步(一)

一、什么是进程？

启动一个程序就是一个进程，也就是说，一个程序就是一个进程。

二、什么是线程？

线程是进程的基本单元。一个进程至少包含一个线程。

三、线程分类：线程分前台线程和后台线程

　　1..前台线程：只有所有的前台线程都关闭了，程序就完全关闭了。（Thread默认是前台线程，启动后必须计算完才会退出，IsBackground=true; 设置为后台线程，会立即退出） 

　　2.后台线程：只有所有的前台线程关闭了，后台线程会自动关闭。

四、什么是同步？

同步就是执行一段程序，从上到下按顺序依次执行。如果其中有某个方法执行时间较长，那么必须等这个方法执行完毕，才能往下执行。比如：吃饭，到饭点了，我叫小明去吃饭，但是小明说忙完了再去，然后我再哪里等他忙完了，再去吃饭。

五、什么是异步？

异步就是请求一个方法，如果执行时间较长，不管它等待执行的结果，而是继续往下执行，异步会有一个回调函数，把这个方法执行完成的状态返回回去。比如：吃饭，到饭点了，我叫小明去吃饭，但是小明说忙完了再去，然后我不等他了，直接去吃饭了。

六、什么是多线程？

一个程序中可以同时运行多个不同的线程来执行不同的任务，也就是说单个程序并发执行多个线程来完成任务。
　　1.CPU运行速度太快，硬件处理速度跟不上，所有操作系统会进行时间分片管理。这样在宏观的角度来说是多线程并发，看起来统一时刻执行了不同的操作。但是从微观的角度来讲，同一时刻只能有一个线程在处理
　　2.现在电脑基本上都是多核CPU的，一个CPU在同一个时刻只能运行一个线程，但是多核的CPU在同一时刻就可以运行多个线程。

七、为什么要使用多线程？

　　1.多个CPU的核可以并行工作，
　　2.CPU分片，1S能处理1000份任务

八、同步方法和异步方法的区别

　　1.同步方法卡界面，主线程在忙，不空闲，异步方法不卡界面，主线程闲置，执行任务交给了子线程　　

　　2.同步方法执行慢，只有一个线程在执行，异步方法执行快，多个线程并发执行，多线程是资源换性能，有损资源调度

　　3.同步方法有序执行，异步多线程无序执行

　　

　　　　///同步方法
　　　　public void SycnMethod()
        {
            Console.WriteLine("SycnMethod 方法开始执行....");
            Action<string> action = Todo;
            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                string name = $"AsycnMethod_{i}";
                action.Invoke("SycnMethod");
            }
            action.Invoke("SycnMethod");
            Console.WriteLine($"SycnMethod方法，ManagedThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            Console.WriteLine("SycnMethod 方法结束执行....");
        }        

　　　　///异步方法
　　　　public void AsycnMethod()
        {
            Console.WriteLine("AsycnMethod 方法开始执行....");

            Action<string> action = Todo;
            //action.BeginInvoke("AsycnMethod", s =>
            //{
            //    Console.WriteLine("回调函数.....");
            //    Console.WriteLine(s.AsyncState);
            //}, "小明");

            for (int i = 0; i < 5; i++)
            {
                string name = $"AsycnMethod_{i}";
                action.BeginInvoke(name, null, null);
            }

            Console.WriteLine($"AsycnMethod方法，ManagedThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            Console.WriteLine("AsycnMethod 方法结束执行....");
        }    

九、回调函数(AsyncCallback)：委托调用完方法后，将后续动作通过回调参数传进去，子线程完成计算后，去调用回调委托。原理：委托在调用BeginInvoke方法后会返回一个结果为：IAsyncResult 对象，并且把这个对象作为参数传入回调函数AsyncCallback中

　　1,获取回调函数的参数值：IAsyncResult.AsyncState

　　2.IsCompleted 等待会卡界面，可以一边等待一边提示

　　3.WaitOne 即时等待，限时等待

　　4.EndInvoke  即时等待 等待某次异步调用结束

　　

        public void AsyncCallBackMethod()
        {
            Console.WriteLine($"AsyncCallBackMethod 方法开始执行,ManagedThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

            Action<string> action = Todo;

            //AsyncCallback  带一个参数的委托
            //回调：将后续动作通过回调参数传进去，子线程完成计算后，去调用回调委托
            //action.BeginInvoke 执行的时候返回一个结果为IAsyncResult，并且把这个对象作为参数传入回调函数AsyncCallback中
            //获取回调函数的参数值：s.AsyncState
            IAsyncResult asyncResult = null;
            AsyncCallback asyncCallback = s =>
            {
                Console.WriteLine($"{object.ReferenceEquals(s, asyncResult)}");//true
                Console.WriteLine($"{s.AsyncState}");//name
                Console.WriteLine($"执行成功了....ManagedThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            };
            asyncResult = action.BeginInvoke("AsyncCallBackMethod", asyncCallback, "names");
            //IsCompleted 等待会卡界面，可以一边等待一边提示
            int i = 0;
            while (!asyncResult.IsCompleted)
            {
                Thread.Sleep(40);
                Console.WriteLine($"i={i}");
                if (i == 100)
                {
                    Console.WriteLine("完成100%了");
                    break;
                }
                else
                {
                    i++;
                }
            }
            Console.WriteLine("已执行完成");
            //WaitOne 即时等待，限时等待
            asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(); //直接等待任务完成
            asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(-1); //millisecondsTimeout=-1 一直等待任务完成

            //EndInvoke  即时等待 等待某次异步调用结束
            action.EndInvoke(asyncResult);


            asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(300); //millisecondsTimeout=300 超过300毫秒就不等待了

            Console.WriteLine($"AsycnMethod方法，ManagedThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            Console.WriteLine($"AsycnMethod 方法结束执行,{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
        }    

十、异步方法获取返回结果。委托调用异步方法执行后，将异步方法返回的对象作为参数传入EndInvoke方法中，获取委托执行方法中的返回值。

        public void AsyncEndInvoke()
        {
            Func<int> func = () => { return DateTime.Now.Hour; };
            IAsyncResult asyncResult = func.BeginInvoke(s =>
            {

            }, null);
            int result = func.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);
        }    

       private void Todo(string name)
        {
            Console.WriteLine($"Todo 方法开始执行....");

            long result = 0;
            for (int i = 0; i < 100000; i++)
            {
                result += i;
            }
            Thread.Sleep(500);
            Console.WriteLine($"Todo方法执行的结果：{result},名称{name}，ManagedThreadId：{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

            Console.WriteLine($"Todo 方法结束执行....");
        }