.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 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Async”和“操作名稱Completed”的方法/事件對（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)點以及功能
通過使用 Task 對象，可以簡化代碼并利用以下有用的功能：
- 在任務(wù)啟動后，可以隨時以任務(wù)延續(xù)的形式注冊回調(diào)。
- 通過使用 ContinueWhenAll 和 ContinueWhenAny 方法或者 WaitAll 方法或 WaitAny 方法，協(xié)調(diào)多個為了響應(yīng) Begin_ 方法而執(zhí)行的操作。
- 在同一 Task 對象中封裝異步 I/O 綁定和計算綁定操作。
- 監(jiān)視 Task 對象的狀態(tài)。
- 使用 TaskCompletionSource 將操作的狀態(tài)封送到 Task 對象。
使用 Task 封裝常見的異步編程模式
1、 使用 Task 對象封裝 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 起就開始出現(xiàn)了，通常由一對 Begin/End 方法同時出現(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 對象封裝 EPM 異步模式， 這種模式從 .Net 2.0 開始出現(xiàn)， 同時在 Silverlight 中大量出現(xiàn)， 這種異步模式以 “操作名稱Async” 函數(shù)和 “操作名稱Completed” 事件成對出現(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)在第三方類庫中， 通常通過一個 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;
通過上面的例子可以看出， 用 Task 對象對異步操作進(jìn)行封裝之后， 異步操作簡化了很多， 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， 接下來看一個比較實際的例子。
緩沖查詢示例
以 Esri 提供的緩沖查詢?yōu)槔?用戶現(xiàn)在地圖上選擇一個合適的點， 按照一定半徑查詢查詢緩沖區(qū)， 再查詢這個緩沖區(qū)內(nèi)相關(guān)的建筑物信息， 這個例子中， 我們需要與服務(wù)端進(jìn)行兩次交互：
- 根據(jù)用戶選擇的點查詢出緩沖區(qū)；
- 查詢緩沖區(qū)內(nèi)的建筑物信息；
這個例子在 GIS 查詢中可以說是非常簡單的， 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， 開始緩沖查詢 _geometryService.BufferAsync(bufferParams); } void GeometryService_BufferCompleted(object sender, GraphicsEventArgs args) { // 部分代碼省略， 獲取緩沖查詢結(jié)果， 開始查詢緩沖區(qū)內(nèi)的建筑物信息 _queryTask.ExecuteAsync(query); } void QueryTask_ExecuteCompleted(object sender, QueryEventArgs args) { // 將查詢結(jié)果更新到界面上 } 這只是一個 GIS 開發(fā)中很簡單的一個查詢， 上面的代碼卻將邏輯分散在三個函數(shù)中， 在實際應(yīng)用中， 與服務(wù)端的交互次數(shù)會更多， 代碼的邏輯會分散在更多的函數(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 對象對這些任務(wù)進(jìn)行封裝， 那么整個邏輯將會簡潔很多， 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， 開始緩沖查詢 var bufferParams = new BufferParameters() { /* 初始化緩沖查詢參數(shù) */}; var bufferTask = _geometryService.CreateBufferTask() // 等待緩沖查詢結(jié)果 bufferTask.Wait(); // 省略更新 UI 的代碼， 開始查詢緩沖區(qū)內(nèi)的建筑物信息 var query = new Query() { /* 初始化查詢參數(shù) */ }; var queryExecTask = _queryTask.CreateExecTask(query); queryExecTask.Wait(); // 將查詢結(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 對象可以把原本分散在三個函數(shù)中的邏輯集中在一個函數(shù)中即可完成， 代碼的可讀性、可維護(hù)性比原來增加了很多。
Task 能完成的任務(wù)遠(yuǎn)不止這些，比如并行計算、 協(xié)調(diào)多個并發(fā)任務(wù)等， 有興趣的可以進(jìn)一步閱讀相關(guān)的 MSDN 資料。
