在.NET框架中,扩展方法提供了一种强大的方式,允许开发者为现有类型添加新的方法,而无需修改其源代码。本文将重点介绍如何利用扩展方法来实现异步编程,主要使用C#作为编程语言。异步编程不仅有趣且有益(如果使用得当),而且随着Windows 8的推出,它正逐渐成为一项必不可少的技能。虽然本文介绍的异步模式与Metro风格的WinRT应用程序不兼容,但异步编程的理论仍然适用。更多关于异步编程的信息可以在Visual Studio异步编程中找到,那里提供了如何操作的视频、白皮书、示例和教程。
下面是一个扩展方法的实现示例,它展示了如何通过扩展System.Action委托来实现代码的异步执行。
public static class ActionExtensions
{
public static void Async(this Action @this)
{
var thread = new Thread(@this.Invoke);
thread.Start();
}
}
上面的代码片段展示了扩展方法如何引入System.Action和System.Threading.Thread对象的协同工作。System.Action的主要功能是包装一个可执行代码块,而System.Threading.Thread的主要功能是包装一个执行块。通过结合这两种能力,只需将代码包装在Action委托中,就可以异步执行代码。下面是一个示例:
public void ReturnsQuick()
{
new Action(() =>
{
// 长运行代码在这里运行在单独的线程...
}).Async();
}
当调用ReturnsQuick方法时,它创建了一个新的Action实例,传递一个包含“长运行代码”的lambda表达式。使用之前创建的扩展方法,代码在单独的线程上执行。现在代码是异步的,正如其名称所暗示的,ReturnsQuick方法在调用Async()后立即返回。
正如本文开头介绍的,采用这种方法之前必须考虑许多注意事项(特别是应用范围)。共享资源是最重要的考虑因素之一。如果两个线程同时尝试访问单个资源,其中一个必须放弃!请参阅Joseph Albahari的“Threading inC#”PDF,以获得关于正确异步方法的更详细解释。
在多线程环境中,共享资源的管理至关重要。如果多个线程同时访问同一资源,可能会导致数据不一致或应用程序崩溃。为了避免这些问题,可以采用以下策略:
这些策略可以帮助确保应用程序在多线程环境中的稳定性和可靠性。
随着技术的发展,异步编程变得越来越重要。在现代应用程序中,无论是桌面应用程序、移动应用程序还是Web应用程序,都需要处理大量的并发操作。异步编程可以帮助提高应用程序的性能和响应性。
.NET框架提供了多种异步编程模型,如Task并行库(TPL)、异步Lambda表达式(async/await)等。这些工具使得编写异步代码变得更加容易和高效。