26.3　异步操作

26.3　异步操作

我们已经知道同步操作和异步操作的区别，假设要向文件中写入较多的数据，在同步I/O操作中，方法将一直处于等待状态，直到写入完成。如果使用异步I/O操作，方法可以在开始了I/O操作后继续运行以执行下面的操作。如果使用回调方法，I/O操作执行完毕后会调用回调方法以通知主线程执行完毕。

我们以FileStream为例阐述文件操作中的异步操作。FileStream类有15个构造函数，只有1个构造函数可以指定使用异步I/O，如下：

public FileStream（string path，FileMode mode，FileAccess access，FileShare share，int bufferSize，bool useAsync）；

最后一个参数useAsync用于指定是使用异步I/O还是同步I/O，如果应用程序打算利用异步I/O，将useAsync参数设置为true。注意，有些操作系统有可能不支持异步I/O，即使设置为true，也可能使用的是同步I/O。

当异步打开时，BeginRead和BeginWrite方法在执行大量读和写操作时效果更好，但对于少量的读和写操作时，这些方法的速度可能要慢得多。正确使用异步I/O，可以使应用程序的速度加快10倍，但是如果在没有为异步I/O重新设计应用程序的情况下使用异步I/O，则可能使性能降低10倍。

我们使用异步I/O的方式来改写之前的例子，即改写代码清单26-3。首先，使用异步方式初始化FileStream对象，然后调用FileStream的BeginWrite方法。这里使用的是回调方法，因此提供了一个回调方法WriteCompleted。在回调方法中，调用FileStream基类Stream的EndWrite方法等待异步写入完成，在运行结果中注意观察主线程和异步写入线程的线程ID，如代码清单26-6所示。

代码清单26-6　异步写入文件示例

using System；

using System.IO；

using System.Text；

using System.Threading；

namespace ProgrammingCSharp4

{

class IOSample

{

public static void Main（）

{

//声明文件流对象

FileStream fs=null；//获得当前主线程ID

int threadId=Thread.CurrentThread.ManagedThreadId；Console.WriteLine（“当前主线程：id[{0}]”，threadId）；

try

{

//操作的目录

string dirPath=@"c：\iosample"；

string filePath=string.Format（@"{0}{1}"，dirPath，"mytext.txt"）；

DirectoryInfo di=new DirectoryInfo（dirPath）；if（!di.Exists）

{

di.Create（）；

Console.WriteLine（@“创建一个目录：c：\iosample”）；}

else

{

Console.WriteLine（@“目录：c：\iosample已存在”）；}

Console.WriteLine（“目录名：{0}”，di.Name）；

FileInfo fi=new FileInfo（filePath）；if（!fi.Exists）

{

File.Create（filePath）；

Console.WriteLine（“新建一个文件：{0}”，filePath）；}

//最后一个参数为true表示使用异步方式操作文件流

fs=new FileStream（filePath，FileMode.Append，FileAccess.Write，FileShare.None，4096，true）；

Console.WriteLine（“文件：{0}已存在，打开它”，filePath）；

string newContent=DateTime.Now.ToString（）+"\n"；byte[]buffer=Encoding.UTF8.GetBytes（newContent）；//指定WriteCompleted为回调函数

AsyncCallback callback=WriteCompleted；//开始异步操作

IAsyncResult result=fs.BeginWrite（buffer，0，buffer.Length，callback，fs）；Console.WriteLine（"-".PadRight（60，'-'））；

Console.WriteLine（“正在异步写入，请稍候……”）；Console.ReadKey（）；

}

finally{

fs.Close（）；

Console.WriteLine（“关闭数据流……”）；}

}

//异步完成后的回调函数

public static void WriteCompleted（IAsyncResult asyncResult）{

if（null==asyncResult）{

throw new ArgumentException（）；}

//获得异步执行时所在的线程ID

int threadId=Thread.CurrentThread.ManagedThreadId；Console.WriteLine（“异步写入开始……”）；

Console.WriteLine（“异步写入操作位于线程：id[{0}]”，threadId）；//asyncResult.AsyncState实际上是FileStream类型

Stream stream=（Stream）asyncResult.AsyncState；stream.EndWrite（asyncResult）；

stream.Close（）；

Console.WriteLine（“异步写入完毕……”）；

Console.WriteLine（"-".PadRight（60，'-'））；}

}}

运行结果如下：

当前主线程：id[1]

目录：c：\iosample已存在目录名：iosample

文件：c：\iosample\mytext.txt已存在，打开它

正在异步写入，请稍候……

异步写入开始……

异步写入操作位于线程：id[4]异步写入完毕……

关闭数据流……

请按任意键继续……

26.3 异步操作