一、任務並行庫

　　任務並行庫（Task Parellel Library）是BCL中的一個類庫，極大地簡化了並行編程，這裏以Parallel.For和Parallel.ForEach為例。在C#中for/foreach循環使用十分普遍，如果叠代不依賴與上次叠代的結果時，把叠代放在 不同的處理器上並行處理 將很大地提高運行效率，Parallel.For和Parallel.ForEach就是為這個目的而設計的。

一個栗子：

 1      static void Main(string[] args)
 2         {
 3             //Parallel.For  計算0到10的平方
 

 4             Parallel.For(1, 6, i =>
 5             {
 6                 Console.WriteLine("The square of {0} is {1}", i, i * i);
 7             });
 8 
 9             //Parallel.ForEach 計算每個字符串的長度
10             string[] strs = { "We", "hold", "these", "truths" };
11             Parallel.ForEach(strs, i => Console.WriteLine("
 
{0} has {1} letters",i,i.Length));
12             Console.ReadKey();
13         }

運行結果：

二、計時器(Timer)

　　計時器提供了一種 定期重復運行異步方法 的方式，當計時器到期後，系統從線程池中的線程上開啟一個回調方法，把state作為參數，並開始運行。

Timer最常用的構造函數如下：

Timer(TimeCallback callback,object state,uint dueTime, uint period)

callback是一個返回值為void的委托，state為傳入callback的參數，dueTime為第一次調用前的時間，period為兩次調用的時間間隔

一個栗子：

 1  class Program
 2     {
 3         int count = 0;
 4         void Run(object state)
 5         {
 6             Console.WriteLine("{0},已經調用了{1}次了", state, ++count);
 7         }
 8         static void Main(string[] args)
 9         {
10             Program p = new Program();
11             //2000毫秒後開始調用，每次間隔1000毫秒
12             Timer timer = new Timer(p.Run, "hello", 2000, 1000);
13             Console.WriteLine("Timer start");
14             
15             Console.ReadLine();
16         }
17     }

執行結果：

三、委托執行異步

　　使用委托執行異步，使用的是引用方法，如果一個委托對象在調用列表中只有一個方法（這個方法就是引用方法），它就可以異步執行這個方法。委托類有兩個方法BeginIvoke和EndInvoke。

　　 BeginInvoke :執行BeginInvoke方法時，會線程池中獲取一個獨立線程來執行引用方法，並立即返回到原始線程一個實現IAsyncResult接口的對象的引用（該對象包含了線程池中線程運行異步方法的狀態），原始線程繼續執行，而引用方法在線程池的線程中並行執行。

　　 EndInvoke : 獲取異步方法調用返回的值，並釋放資源，該方法把異步方法的返回值作為自己的返回值。

委托執行異步編程的3種模式：

　　等待一直到完成（wait-until-done）：在發起了異步方法，原始線程執行到EndInvoke時就中斷並且等異步方法完成完成後再繼續。

　　輪詢（polling）:原始線程定期檢查發起的線程是否完成（通過IAsyncResult.IsCompleted屬性判斷），如果沒有則繼續進行原始線程中的任務。

　　回調（callback）：原始線程一直執行，無需等待或檢查發起的線程是否完成，在發起的線程中的引用方法完成之後，發起線程會調用回調方法，由回調方法在調用EndInvoke之前處理異步方法的結果。

①等待一直到完成模式

　　原始線程執行到EndInvoke，如果異步任務沒有完成就一直等待

 1     delegate int MyDel(int first,int second);//委托聲明
 2     class Program
 3     {
 4         static int Sum(int x, int y)
 5         {
 6             Thread.Sleep(1000);
 7             return x + y;
 8         }
 9         static void Main(string[] args)
10         {
11             MyDel del = Sum;
12             //調用異步操作（第三個參數是回調函數，第四個參數是額外的值）
13             IAsyncResult iar = del.BeginInvoke(3, 5, null, null);
14             
15             //doSomehing...
16             
17             //☆☆☆  執行EndInvoke,如果引用方法Sum沒有執行完成，主線程就等待其完成
18             int result = del.EndInvoke(iar);
19             Console.WriteLine(result);
20         }
21     }

②輪詢模式

　　定期查詢任務是否完成：

 1     delegate int MyDel(int first,int second);//委托聲明
 2     class Program
 3     {
 4         static int Sum(int x, int y)
 5         {
 6             Thread.Sleep(1000);
 7             return x + y;
 8         }
 9         static void Main(string[] args)
10         {
11             MyDel del = Sum;
12             IAsyncResult iar = del.BeginInvoke(3, 5, null, null);
13             
14             //☆☆☆ 通過iar.IsCompleted定期查詢完成狀態
15             while (!iar.IsCompleted)//IsCompleted表示調用的異步操作是否完成
16             {
17                 //doSomething
18                 Thread.Sleep(300);
19                 Console.WriteLine("no done");
20             }
21             int result = del.EndInvoke(iar);
22             Console.WriteLine(result);
23             Console.ReadKey();
24         }
25     }

③回調模式

原始線程執行委托的BeginInvoke後就不管新線程的事了，委托中的引用方法執行完成後，在回調函數中獲取結果並處理，執行委托的EndInvoke方法

 1     delegate int MyDel(int first,int second);//委托聲明
 2     class Program
 3     {
 4         static int Sum(int x, int y)
 5         {
 6             Thread.Sleep(1000);
 7             return x + y;
 8         }
 9         
10         //回調方法的簽名和返回值類型必須和AsyncCallBack委托類型一致
11         //輸入參數為IAsyncResult,返回值是Void類型
12        static void CallWhenDone(IAsyncResult iar){
13            AsyncResult ar = (AsyncResult)iar;
14            MyDel del = (MyDel)ar.AsyncDelegate;
15            int result = del.EndInvoke(iar);
16            Console.WriteLine("回調函數執行EndInvoke");
17            Console.WriteLine("result:{0}", result);
18            Console.WriteLine("回調函數完成");
19         }     
20         
21         static void Main(string[] args)
22         {
23             MyDel del = Sum;
24             //執行BeginInvoke方法後原始線程就不用管了，在自定義的回調函數（CallWhenDone）中執行EndInvoke方法
25             IAsyncResult iar = del.BeginInvoke(3, 5, CallWhenDone, null);
26             Console.WriteLine("開啟新線程，異步任務完成後執行回調函數");
27             //doSomething
28             Console.WriteLine("回調執行不阻塞原始線程");
29             Console.ReadKey();
30         }
31     }

執行結果：

還有一些其他的異步編程模式如BackgroundWorker這裏不再細說了。

C#多線程和異步（三）——一些異步編程模式