背景：在WinForm UI中，有时需要对控件进行比较频繁的刷新，如进度条、PictureBox显示视频等。如果在主线程进行这些刷新操作，操作还未完成就将执行下一次刷新，程序将发生错误；如果只是创建另一个线程执行这些操作，将和主线程产生竞争，造成界面锁死（因此Windows GUI编程有一个规则，就是只能通过创建控件的线程来操作控件的数据，否则就可能产生不可预料的结果）。这时候，我们就可以用委托与异步来解决这个问题。
异步：Windows窗体控件，唯一可以从创建它的线程之外的线程中调用的是Invoke()、BeginInvoke()、EndInvoke()方法和 InvokeRequired 属性。这些方法会切换到创建控件的线程上，以调用赋予一个委托参数的方法，该委托参数可以传递给这些方法。
关于Invoke()与BeginInvoke()：其中BeginInvoke()、EndInvoke()方法是Invoke()方法的异步版本。
相同点：都需要一个委托对象作为参数。
不同点：Invoke()是同步方法，Invoke封送的方法被执行完毕前，Invoke()不会返回，从而调用者线程将被阻塞；需要等待UI操作执行完毕后继续执行线程时考虑使用。而BeginInvoke()相反，是异步方法，方法调后立即返回，不用等待委托方法的执行结束，主线程就不会阻塞。
Invoke方法的主要功能就是帮助你在UI线程上调用委托所指定的方法。Invoke方法首先检查发出调用的线程(即当前线程)是不是UI线程，如果是，直接执行委托指向的方法；如果不是，它将切换到UI线程，然后执行委托指向的方法。不管当前线程是不是UI线程，Invoke都阻塞直到委托指向的方法执行完毕，然后切换回发出调用的线程(如果需要的话)，返回。
BeginInvoke : 开始一个异步的请求，调用线程池（ThreadPool ）中一个线程来执行，方法调后立即返回，不用等待委托方法的执行结束，主线程就不会阻塞。Control.BeginInvoke方法并不会另开线程。
返回 IAsyncResult 对象(异步的核心)：IAsyncResult 简单的说，他是存储异步操作状态信息的一个接口，也可以用他来结束当前异步。
注意: BeginInvoke和EndInvoke必须成对调用。即使不需要返回值，但EndInvoke还是必须调用，否则可能会造成内存泄漏。
IAsyncResult.AsyncState 属性：获取用户定义的对象，它限定或包含关于异步操作的信息。
首先，通过代码定义一个委托和下面三个示例将要调用的方法：
//委托
public delegate int AddDel( int a, int b);
//加法
static int Add( int a, int b)
{
Console .WriteLine("开始计算：" + a + "+" + b);
Thread .Sleep(3000);//模拟该方法运行三秒
Console .WriteLine("计算完成！" );
return a + b;
}
同步调用
委托的Invoke方法用来进行同步调用。同步调用也可以叫阻塞调用，它将阻塞当前线程，然后执行调用，调用完毕后再继续向下进行。
同步调用会阻塞线程，如果是要调用一项繁重的工作（如大量IO操作），可能会让程序停顿很长时间，造成糟糕的用户体验，这时候异步调用就很有必要了。
static void Main(string [] args)
{
Console .WriteLine("===== 同步调用 SyncInvokeTest =====" );
AddDel del = new AddDel(Add);
int result = del.Invoke(1, 2);
Console .WriteLine("继续做别的事情。。。" );
Console .WriteLine(result);
Console .ReadKey();
}
异步调用
异步调用不阻塞线程，而是把调用塞到线程池中，程序主线程或UI线程可以继续执行。委托的异步调用通过BeginInvoke和EndInvoke来实现。
可以看到，主线程并没有等待，而是直接向下运行了。但是问题依然存在，当主线程运行到EndInvoke时，如果这时调用没有结束（这种情况很可能出现），这时为了等待调用结果，线程依旧会被阻塞。
static void Main()
{
Console .WriteLine("===== 异步调用 AsyncInvokeTest =====" );
AddDel del = new AddDel(Add);
//IAsyncResult: 异步操作接口(interface)
//BeginInvoke: 委托(delegate)的一个异步方法的开始
IAsyncResult result = del.BeginInvoke(1, 2, null , null);
Console .WriteLine("继续做别的事情......" );
//异步操作返回
Console .WriteLine(del.EndInvoke(result));
Console .ReadKey();
}
异步回调
用回调函数，当调用结束时会自动调用回调函数，解决了为等待调用结果，而让线程依旧被阻塞的局面。
static void Main()
{
Console .WriteLine("===== 异步回调 AsyncInvokeTest =====" );
AddDel del = new AddDel(Add);
//异步操作接口(注意BeginInvoke方法的不同！)
del.BeginInvoke(1, 2, new AsyncCallback (AddAsync), "AsyncState:OK");
Console .WriteLine("继续做别的事情。。。" );
Console .ReadKey();
}
///
/// 回调函数
///
static void AddAsync(IAsyncResult ar)
{
//AsyncResult 是IAsyncResult接口的一个实现类，空间： System.Runtime.Remoting.Messaging
//AsyncDelegate 属性可以强制转换为用户定义的委托的实际类。
AddDel del = ((AsyncResult )ar).AsyncDelegate as AddDel;
Console .WriteLine(del.EndInvoke(ar));
Console .WriteLine(ar.AsyncState);
}
网友评论