实现异步转同步的几种方式

鳄鱼儿

发布于 2024-05-21 21:16:02

7740

发布于 2024-05-21 21:16:02

文章被收录于专栏：鳄鱼儿的技术分享

循环等待实现异步转同步

在循环等待中，我们可以使用一个变量来指示异步操作是否已完成。然后，我们可以在循环中检查该变量，如果它指示异步操作已完成，则退出循环。

否则，我们可以让线程等待一段时间，然后再次检查该变量。这样，我们就可以在等待异步操作完成的同时，不会使线程长时间处于停滞状态。

例如，假设我们要执行一个异步操作，该操作将异步地返回一个结果。我们可以使用以下代码来实现循环等待：

// 创建一个标志变量，表示异步操作是否已完成
var isDone = false;

// 开始执行异步操作
doAsyncOperation(() -> {
  // 当异步操作完成时，将标志变量设为 true
  isDone = true;
});

// 在循环中检查标志变量，直到异步操作完成
while (!isDone) {
  // 等待一段时间
  Thread.sleep(100);
}

// 异步操作已完成，可以执行后续操作

我们在上面的例子中使用了一个简单的循环等待来实现异步转同步，但这种方法并不是最优的。首先，它会阻塞线程，这意味着线程会一直处于停滞状态，直到异步操作完成。这可能会导致性能问题。

另一个问题是，如果异步操作不会返回结果，我们无法确定它是否已完成。在这种情况下，我们可能需要提供一个超时时间，在超时后退出循环。但这样做有一个问题，即如果超时时间过短，可能会导致程序无法正常工作；如果超时时间过长，则会增加等待的时间。

因此，为了解决这些问题，我们应该使用更高级的方法来实现异步转同步，比如使用以下几种方式之一：

使用回调函数：在异步操作完成后，调用回调函数通知程序。
使用事件：当异步操作完成后，触发一个事件，程序可以监听这个事件并作出响应。
使用 Future 或 Promise：这些对象可以表示一个未来的值，当异步操作完成后，它们会返回结果。

上述方法的优点是，它们不会阻塞线程，可以让线程继续执行其他任务。此外，这些方法还可以提供更多的灵活性，比如让程序可以在异步操作完成后立即做出响应，或者在等待操作完成时执行其他操作。

回调函数实现异步转同步

假设我们要执行一个异步操作，该操作将异步地返回一个整数值。我们可以使用回调函数来实现异步转同步，如下所示：

// 定义一个变量，用来保存异步操作的结果
var result = 0;

// 执行异步操作，并提供一个回调函数
doAsyncOperation((int value) => {
  // 在回调函数中，将异步操作的结果保存到 result 中
  result = value;
  
  // 执行后续操作
  Console.WriteLine($"Result: {result}");
});

// 在这里，我们可以继续执行其他任务，直到异步操作完成

// 当我们需要使用异步操作的结果时，可以直接使用 result 变量

可以看到，我们需要在回调函数中执行后续操作，而不是直接在主线程中执行。这是因为当异步操作完成时，我们需要通过回调函数通知主线程，然后才能执行后续操作。

使用事件来实现异步转同步

我们也可以使用事件来实现异步转同步，如下所示：

// 定义一个事件，用来通知程序异步操作已完成
event EventHandler asyncOperationCompleted;

// 定义一个变量，用来保存异步操作的结果
var result = 0;

// 执行异步操作，并在完成后触发 asyncOperationCompleted 事件
doAsyncOperation(() => {
  asyncOperationCompleted?.Invoke(this, EventArgs.Empty);
});

// 在这里，我们可以继续执行其他任务，直到异步操作完成

// 监听 asyncOperationCompleted 事件，并在事件处理程序中执行后续操作
asyncOperationCompleted += (sender, args) => {
  // 在事件处理程序中，我们可以使用 result 变量来访问异步操作的结果
  Console.WriteLine($"Result: {result}");
};

可以看到，在使用事件来实现异步转同步时，后续操作也必须在事件处理程序中执行，而不是在主线程中执行。这是因为当异步操作完成时，我们需要通过事件通知主线程，然后才能执行后续操作。

使用 Future 或 Promise实现

使用 Future 或 Promise 也可以实现异步转同步，如下所示：

// 创建一个 Future 对象，用来保存异步操作的结果
var future = new Future<int>();

// 执行异步操作，并在完成后调用 Future 的 SetResult 方法
doAsyncOperation((int value) => {
  future.SetResult(value);
});

// 在这里，我们可以继续执行其他任务，直到异步操作完成

// 使用 Future 的 GetResult 方法获取异步操作的结果，并执行后续操作
var result = future.GetResult();
Console.WriteLine($"Result: {result}");

可以看到，在使用 Future 或 Promise 来实现异步转同步时，后续操作必须在调用 GetResult 方法后执行，而不是在主线程中执行。这是因为当异步操作完成时，我们需要通过 Future 或 Promise 的 SetResult 方法通知主线程，然后才能执行后续操作。