一、任务并行库
任务并行库（Task Parellel Library）是BCL中的一个类库，极大地简化了并行编程，这里以Parallel.For和Parallel.ForEach为例。在C#中for/foreach循环使用十分普遍，如果迭代不依赖与上次迭代的结果时，把迭代放在 不同的处理器上并行处理 将很大地提高运行效率，Parallel.For和Parallel.ForEach就是为这个目的而设计的。
一个栗子：
1 static void Main(string[] args) 2 { 3 //Parallel.For 计算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 计算每个字符串的长度 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 }
运行结果：
二、计时器(Timer)
计时器提供了一种 定期重复运行异步方法 的方式，当计时器到期后，系统从线程池中的线程上开启一个回调方法，把state作为参数，并开始运行。
Timer最常用的构造函数如下：
Timer(TimeCallback callback,object state,uint dueTime, uint period)
callback是一个返回值为void的委托，state为传入callback的参数，dueTime为第一次调用前的时间，period为两次调用的时间间隔
一个栗子：
1 class Program 2 { 3 int count = 0; 4 void Run(object state) 5 { 6 Console.WriteLine("{0},已经调用了{1}次了", state, ++count); 7 } 8 static void Main(string[] args) 9 { 10 Program p = new Program(); 11 //2000毫秒后开始调用，每次间隔1000毫秒 12 Timer timer = new Timer(p.Run, "hello", 2000, 1000); 13 Console.WriteLine("Timer start"); 14 15 Console.ReadLine(); 16 } 17 }
执行结果：
三、委托执行异步
使用委托执行异步，使用的是引用方法，如果一个委托对象在调用列表中只有一个方法（这个方法就是引用方法），它就可以异步执行这个方法。委托类有两个方法BeginIvoke和EndInvoke。
BeginInvoke :执行BeginInvoke方法时，会线程池中获取一个独立线程来执行引用方法，并立即返回到原始线程一个实现IAsyncResult接口的对象的引用（该对象包含了线程池中线程运行异步方法的状态），原始线程继续执行，而引用方法在线程池的线程中并行执行。
EndInvoke : 获取异步方法调用返回的值，并释放资源，该方法把异步方法的返回值作为自己的返回值。
委托执行异步编程的3种模式：
等待一直到完成（wait-until-done）：在发起了异步方法，原始线程执行到EndInvoke时就中断并且等异步方法完成完成后再继续。
轮询（polling）:原始线程定期检查发起的线程是否完成（通过IAsyncResult.IsCompleted属性判断），如果没有则继续进行原始线程中的任务。
回调（callback）：原始线程一直执行，无需等待或检查发起的线程是否完成，在发起的线程中的引用方法完成之后，发起线程会调用回调方法，由回调方法在调用EndInvoke之前处理异步方法的结果。
①等待一直到完成模式
原始线程执行到EndInvoke，如果异步任务没有完成就一直等待
1 delegate int MyDel(int first,int second);//委托声明 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 //调用异步操作（第三个参数是回调函数，第四个参数是额外的值） 13 IAsyncResult iar = del.BeginInvoke(3, 5, null, null); 14 15 //doSomehing... 16 17 //☆☆☆ 执行EndInvoke,如果引用方法Sum没有执行完成，主线程就等待其完成 18 int result = del.EndInvoke(iar); 19 Console.WriteLine(result); 20 } 21 }
②轮询模式
定期查询任务是否完成：
1 delegate int MyDel(int first,int second);//委托声明 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 //☆☆☆ 通过iar.IsCompleted定期查询完成状态 15 while (!iar.IsCompleted)//IsCompleted表示调用的异步操作是否完成 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回调模式
原始线程执行委托的BeginInvoke后就不管新线程的事了，委托中的引用方法执行完成后，在回调函数中获取结果并处理，执行委托的EndInvoke方法
1 delegate int MyDel(int first,int second);//委托声明 2 class Program 3 { 4 static int Sum(int x, int y) 5 { 6 Thread.Sleep(1000); 7 return x + y; 8 } 9 10 //回调方法的签名和返回值类型必须和AsyncCallBack委托类型一致 11 //输入参数为IAsyncResult,返回值是Void类型 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("回调函数执行EndInvoke"); 17 Console.WriteLine("result:{0}", result); 18 Console.WriteLine("回调函数完成"); 19 } 20 21 static void Main(string[] args) 22 { 23 MyDel del = Sum; 24 //执行BeginInvoke方法后原始线程就不用管了，在自定义的回调函数（CallWhenDone）中执行EndInvoke方法 25 IAsyncResult iar = del.BeginInvoke(3, 5, CallWhenDone, null); 26 Console.WriteLine("开启新线程，异步任务完成后执行回调函数"); 27 //doSomething 28 Console.WriteLine("回调执行不阻塞原始线程"); 29 Console.ReadKey(); 30 } 31 }
执行结果：
还有一些其他的异步编程模式如BackgroundWorker，注意的地方：async/await是默认都是在主线程中完成的，而Timer/任务并行/BackgroundWorker是开启了一个新线程实现异步的。