Invoke，BeginInvoke，EndInvoke

Posted 2020-10-19 试看将来的环球，必将是代码的世界。

（一）使用规则

public IAsyncResult BeginInvoke(Delegate method);
public IAsyncResult BeginInvoke(Delegate method, params object[] args);

①：传递一个委托

this.BeginInvoke(new InvokeMethod(InvokeXXX), new object[] { listDgv });

public delegate void InvokeMethod(object x);
public void InvokeXXX(object x)
{
    dgvMain.DataSource = x;
}

②：传递系统委托  public delegate void Action<T>(T obj)

this.BeginInvoke(new Action

③：传递匿名委托

算法定义

IAsyncResult asyncResult = this.BeginInvoke(new Action<object>(t => {
    //object temp = t;
    dgvMain.DataSource = t;
    int x = 0;
    MessageBox.Show("导入成功");
}), new object[] { listDgv });

④：传递无参委托

this.BeginInvoke(new Action(()=>{
    progressBar1.Value = 0;
}));

（二）BeginInvoke，EndInvoke在异步线程中的应用

2.1 线程概述

在操作系统中一个进程至少要包含一个线程，然后，在某些时候需要在同一个进程中同时执行多项任务，或是为了提供程序的性能，将要执行的任务分解成多个子任务执行。这就需要在同一个进程中开启多个线程。我们使用C#编写一个应用程序（控制台或桌面程序都可以），然后运行这个程序，并打开windows任务管理器，这时我们就会看到这个应用程序中所含有的线程数，如下图所示。

**：如果任务管理器没有“线程数”列，可以【查看】>【选择列】来显示“线程计数”列。从上图可以看出，几乎所有的进程都拥有两个以上的线程。从而可以看出，线程是提供应用程序性能的重要手段之一，尤其在多核CPU的机器上尤为明显。

2.2  用委托(Delegate)的BeginInvoke和EndInvoke方法操作线程
在C#中使用线程的方法很多，使用委托的BeginInvoke和EndInvoke方法就是其中之一。BeginInvoke方法可以使用线程异步地执行委托所指向的方法。然后通过EndInvoke方法获得方法的返回值（EndInvoke方法的返回值就是被调用方法的返回值），或是确定方法已经被成功调用。我们可以通过四种方法从EndInvoke方法来获得返回值。

代码分析

using System;
using System.Threading;
namespace MyAsyncThread
{
    class Program
    {
        private static int newTask(int ms)
        {
            Console.WriteLine("任务开始");
            Thread.Sleep(ms);
            Random random = new Random();
            int n = random.Next(10000);
            Console.WriteLine("任务完成");
            return n;
        }
        private delegate int NewTaskDelegate(int ms);
        static void Main(string[] args)
        {
            NewTaskDelegate task = newTask;
            IAsyncResult asyncResult = task.BeginInvoke(5000, null, null);

            // EndInvoke方法将被阻塞5秒
            int result = task.EndInvoke(asyncResult);
            Console.WriteLine(result);
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

关于BeginInvoke函数的分析：

**：在❶处有一个AsyncCallback的委托，该委托的定义为：public delegate void AsyncCallback(IAsyncResult ar)，因此异步回调函数要以这个委托来进行签名调用。

BeginInvoke方法可启动异步调用。它与您需要异步执行的方法具有相同的参数，另外它还有两个可选参数。第一个参数是一个AsyncCallback 委托，该委托引用在异步调用完成时要调用的方法。第二个参数是一个用户定义的对象，该对象可向回调方法传递信息。BeginInvoke立即返回，不等待异步调用完成。BeginInvoke会返回IAsyncResult，这个结果可用于监视异步调用进度。

关于EndInvoke函数的分析：

EndInvoke方法检索异步调用的结果。调用BeginInvoke后可随时调用 EndInvoke 方法；如果异步调用尚未完成，EndInvoke 将一直阻止调用线程，直到异步调用完成后才允许调用线程执行。EndInvoke的参数包括您需要异步执行的方法的out和ref参数以及由BeginInvoke返回的IAsyncResult。

当我们Main（）中加入Thread.Sleep(15000);等待15钟，再调用BeginInvoke（）,任务管理器中线程数的变化如下图：说明在调用BeginInvoke()后系统会创建一个线程。

2.3 BeginInvoke和EndInvoke非阻塞式操作线程
如下图所示有这样一个UI，在执行某个耗时操作时，同时要在界面显示耗时操作运行的时间以告知终端用户。

代码实现namespace MyAsyncThreadWin
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        int time = 1;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private string LongTimeTask()
        {
            Thread.Sleep(10000);
            return "执行完成";
        }
        private void Callback(IAsyncResult ar)
        {
            string str=(ar.AsyncState as Func<string>).EndInvoke(ar);
            this.timer1.Enabled = false;
            time = 1;
            this.label1.Text = str;
        }
        private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Func<string> func = LongTimeTask;
            timer1.Enabled = true;
            IAsyncResult result = func.BeginInvoke(Callback,func);
        }
        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            label1.Text = "执行时间:" + time.ToString();
            time++;
        }
    }
}

代码分析：

（三）异步调用的异常处理过程。如下图产生的异常错误信息提示到终端用户。

代码实现namespace MyAsyncThreadWin
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        int time = 1;
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private string LongTimeTask()
        {
            try 
            {
                DataTable dt = null;
                dt.WriteXml("xxx.xml");
                Thread.Sleep(10000);
                return "执行完成";
            }
            catch (Exception)
            {
                Action<string> action = ExAction;  //定义一个委托来处理异常。
                this.timer1.Enabled = false;
                action("Error");    //调用委托方法来处理异常信息。
                return "Error";
//throw new Exception("Error");  此处为线程堆栈中的异常，是没有办法抛出到主线程中的。因此在throw时由于没有地方接收进行处理，会直接抛给操作系统导致程序崩溃。
            }
        }

        private void ExAction(string err)
        {
            MessageBox.Show(err);
        }
        private void Callback(IAsyncResult ar)
        {
            string str=(ar.AsyncState as Func<string>).EndInvoke(ar);
            this.timer1.Enabled = false;
            time = 1;
            this.label1.Text = str;
        }
        private void btnStart_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                Func<string> func = LongTimeTask;
                timer1.Enabled = true;
                IAsyncResult result = func.BeginInvoke(Callback, func);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                MessageBox.Show(ex.Message);
            }
        }
        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            label1.Text = "执行时间:" + time.ToString();
            time++;
        }
    }
}

参考资料：

如何：对 Windows 窗体控件进行线程安全调用   https://docs.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/visualstudio/visual-studio-2010/ms171728(v=vs.100)