3. 异步编程

异步编程和同步编程有什么区别？

同步
在执行某个操作时，应用程序的主线程必须等待操作执行完成后才能继续执行。

异步
在执行某个操作时，应用程序的主线程可在异步操作执行时继续执行。

异步编程的模式有哪几种？

主要有以下三种模式

• 异步编程模型模式^APM，也称为IAsyncResult模式，其中异步操作要求Begin和End方法。
• 基于事件的异步模式^EAP，需要一个具有Async后缀的方法，还需要一个或多个事件、事件处理程序、委托类型和EventArg派生的类型。
• 基于任务的异步模式^TAP，该模式使用一个方法表示异步操作的启动和完成。

简述APM异步模式的原理。

• APM模式的异步编程模型也称为IAsyncResult模式。
• 通过带有Begin和End前缀两个方法名来实现，这两个方法分别是开始和结束异步操作的操作名称。
• 例如，FileStream类提供BeginRead和EndRead方法来从文件异步读取字节，这两个方法实现了Read方法的异步版本。
• 在调用Begin前缀的方法后，应用程序可以继续在调用线程上执行指令，同时异步操作在另一个线程上执行。
• 每次调用Begin前缀的方法时，应用程序还应调用End前缀的方法来获取操作的结果。Begin前缀的方法开始异步操作并返回一个实现IAsyncResult接口的对象。

简述EAP异步模式的原理。

• 实现了基于事件的异步模式^EAP的类，都具有一个或者多个以Async为后缀的方法和对应的Completed事件，然而.NET中并不是所有的类都支持EAP。
• 当调用EPA模式的类的xxxAsync方法时，就开始了一个异步操作，该方法调用完成后会触发相应的xxxCompelte事件通知线程池的线程去执行耗时的操作，所以当主线程调用该方法时，就不会阻塞主线程了。

简述TAP异步模式的原理。

• 基于任务的异步模式^TAP中，核心的类是Task或者Task<TResult>，该类就表示一个异步操作。
• 以WebClient类举例，该类定义了带有Async后缀的方法，并返回一个Task类型。
• DownloadStringTaskAsync方法声明为返回Task<string>。但是，不需要声明一个Task<string>类型的变量来获取DownloadStringTaskAsync方法返回的结果。
• 只要声明一个string类型的变量，并使用await关键字。await关键字会解除线程（主线程）的阻塞，完成其他任务。

如何处理异步方法中的异常。

• 异步方法的异常处理比较好的处理方式，就是使用await关键字，并将其放在try…catch…语句中。
• 需要注意的是，Main方法不能标识为async，所以在Main方法中是不能使用await关键字的。