深入浅出多线程系列之六：事件驱动异步模式(EAP,WebClient,BackgroundWorker)

Event-based asynchronous(EAP)在多线程的环境中提供了一个简单的处理方式。

它有以下几个特性：

1. 支持取消。
2. 可以安全的更新WPF或windows Forms 控件。
3. 在completion event中可以查询异常信息。

4. “在后台”执行耗时任务（例如下载和数据库操作），但不会中断您的应用程序。

5. 同时执行多个操作，每个操作完成时都会接到通知。

6. 等待资源变得可用，但不会停止（“挂起”）您的应用程序。

7. 使用熟悉的事件和委托模型与挂起的异步操作通信。 

EAP仅仅只是一个模式而已。，所以这些特性必须都由实现者来实现。在Framework中有少数几个类支持这种模式，最著名的就是BackgroundWorker和System.Net.WebClient 了。

这个模式的本质是：每个类都提供了一些相似的成员来管理多线程，例如：

public byte[] DownloadData(Uri address);

public void DownloadDataAsync(Uri address);

public void DownloadDataAsync(Uri address, object userToken);

public event DownloadDataCompletedEventHandler DownloadDataCompleted;

public void CancelAsync(); //取消操作

public bool IsBusy { get; } //获取是否正在运行的信息。

下面是使用WebClient 的例子：

var wc  =   new  WebClient();
            wc.DownloadStringCompleted  +=  (sender, args)  =>
                {
                     if  (args.Cancelled)
                        Console.WriteLine( " Canceled " );
                     else   if  (args.Error  !=   null )
                        Console.WriteLine( " Exception: "   +  args.Error.Message);
                     else
                    {
                        Console.WriteLine(args.Result.Length  +   "  chars were downloaded " );
                    }
                };
            wc.DownloadStringAsync( new  Uri( " http://www.cnblogs.com/LoveJenny/ " ));

一个WebClient虽然有多个异步方法，但是因为它们都共享了相同的CancelAsync 和IsBusy属性，所以一次只能有一个异步操作。

BackgroundWorker

BackgroundWorker是System.ComponentModel下面的一个管理工作线程的帮助类，提供了下面几个特性

1. 支持取消。
2. 可以安全的更新WPF或windows Forms 控件。
3. 在completion event中可以查询异常信息。
4. 可以报告进度。
5. 因为实现了IComponent接口，所以可以被设计器使用。
6. BackgroundWorker使用了线程池，这意味着你永远都不能在一个BackgroundWorker线程上调用Abort方法

static  BackgroundWorker _bw  =   new  BackgroundWorker();

         public   static   void  MainThread()
        {
            _bw.DoWork  +=   new  DoWorkEventHandler(_bw_DoWork);
            _bw.RunWorkerAsync( " Message to worker " );
            Console.ReadLine();
        }

         static   void  _bw_DoWork( object  sender, DoWorkEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine(e.Argument);
             // 做一些耗时的操作。
        }

下面的例子实现了进度报告。

class  ThreadBackgroundWorker
    {
         static  BackgroundWorker _bw;

         public   static   void  MainThread()
        {
            _bw  =   new  BackgroundWorker
            {
                WorkerReportsProgress  =   true ,   // 允许报告进度
                WorkerSupportsCancellation  =   true    // 允许取消
            };

            _bw.DoWork  +=   new  DoWorkEventHandler(_bw_DoWork);
            _bw.ProgressChanged  +=   new  ProgressChangedEventHandler(_bw_ProgressChanged);
            _bw.RunWorkerCompleted  +=   new  RunWorkerCompletedEventHandler(_bw_RunWorkerCompleted);

            _bw.RunWorkerAsync( " Hello to worker " );
            Console.WriteLine( " Press Enter in the next 5 seconds to cancel. " );
            Console.ReadLine();
            
             if  (_bw.IsBusy) _bw.CancelAsync();
            Console.ReadLine();
        }

         static   void  _bw_RunWorkerCompleted( object  sender, RunWorkerCompletedEventArgs e)
        {
             if  (e.Cancelled)        // 是否取消
                Console.WriteLine( " You canceled! " );
             else   if  (e.Error  !=   null )   // 是否有异常
                Console.WriteLine( " Worker exception: "   +  e.Error.ToString());
             else
                Console.WriteLine( " Complete: "   +  e.Result);
        }

         static   void  _bw_ProgressChanged( object  sender, ProgressChangedEventArgs e)
        {
           // 输出进度报告
            Console.WriteLine( " Reached  "   +  e.ProgressPercentage  +   " % " );
        }

         static   void  _bw_DoWork( object  sender, DoWorkEventArgs e)
        {
             for  ( int  i  =   0 ; i  <=   100 ; i  +=   20 )
            {
                 if  (_bw.CancellationPending) { e.Cancel  =   true ;  return ; }
                _bw.ReportProgress(i);    // 报告进度
                Thread.Sleep( 1000 );
            }

            e.Result  =   123 ;
        }
    }