3. 异步编程

异步编程和同步编程有什么区别?

同步
在执行某个操作时,应用程序的主线程必须等待操作执行完成后才能继续执行。

异步
在执行某个操作时,应用程序的主线程可在异步操作执行时继续执行。

异步编程的模式有哪几种?

主要有以下三种模式

  • 异步编程模型模式APM,也称为IAsyncResult模式,其中异步操作要求BeginEnd方法。
  • 基于事件的异步模式EAP,需要一个具有Async后缀的方法,还需要一个或多个事件、事件处理程序、委托类型和EventArg派生的类型。
  • 基于任务的异步模式TAP,该模式使用一个方法表示异步操作的启动和完成。

简述APM异步模式的原理。

  • APM模式的异步编程模型也称为IAsyncResult模式。
  • 通过带有BeginEnd前缀两个方法名来实现,这两个方法分别是开始和结束异步操作的操作名称。
  • 例如,FileStream类提供BeginReadEndRead方法来从文件异步读取字节,这两个方法实现了Read方法的异步版本。
  • 在调用Begin前缀的方法后,应用程序可以继续在调用线程上执行指令,同时异步操作在另一个线程上执行。
  • 每次调用Begin前缀的方法时,应用程序还应调用End前缀的方法来获取操作的结果。Begin前缀的方法开始异步操作并返回一个实现IAsyncResult接口的对象。

简述EAP异步模式的原理。

  • 实现了基于事件的异步模式EAP的类,都具有一个或者多个以Async为后缀的方法和对应的Completed事件,然而.NET中并不是所有的类都支持EAP
  • 当调用EPA模式的类的xxxAsync方法时,就开始了一个异步操作,该方法调用完成后会触发相应的xxxCompelte事件通知线程池的线程去执行耗时的操作,所以当主线程调用该方法时,就不会阻塞主线程了。

简述TAP异步模式的原理。

  • 基于任务的异步模式TAP中,核心的类是Task或者Task<TResult>,该类就表示一个异步操作。
  • WebClient类举例,该类定义了带有Async后缀的方法,并返回一个Task类型。
  • DownloadStringTaskAsync方法声明为返回Task<string>。但是,不需要声明一个Task<string>类型的变量来获取DownloadStringTaskAsync方法返回的结果。
  • 只要声明一个string类型的变量,并使用await关键字。await关键字会解除线程(主线程)的阻塞,完成其他任务。

如何处理异步方法中的异常。

  • 异步方法的异常处理比较好的处理方式,就是使用await关键字,并将其放在try…catch…语句中。
  • 需要注意的是,Main方法不能标识为async,所以在Main方法中是不能使用await关键字的。
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