学而不思则罔，思而不学则殆，温故而知新。
周末，老婆去上班去了（因为是2013年元旦，你知道的，休3天，上8天班，今天是上班时间），我们公司休1天，正常周末。闲来无事，想想之前写了好多东西，有时候碰到了又要重新看一遍，效率太低，还是抽个时间整理一下。于是就有了温故知新这一系列的文章。
参考文章： 1. Windows 8 应用程序开发人员博客： 使用Windows 运行时异步性来始终保持应用程序能快速流畅地运行：http://blogs.msdn.com/b/windowsappdev_cn/archive/2012/03/26/windows.aspx 2. Petzold的博客： Asynchronous Processing in Windows 8 http://www.charlespetzold.com/blog/2011/11/Asynchronous-Processing-in-Windows-8.html 3. MSDN WinRT的异步编程，Windows 程序设计这本书的作者说，如果写Windows 8 的书，第一章一定是异步编程（虽然它最后的书第一章不是这个），可见异步编程对于Windows 8 的重要性。本文简单介绍我对异步编程的理解吧，不对的地方请大家指正！欢迎交流。
1.多线程的重要性 From the very early days of Windows programming, application developers realize that they couldn't arbitrary execute a big chunk of lengthly code.
"Windows is a nonpreemptive multitasking environment, and it is important that programs return control to Windows as quickly as possible."（Windows 是一个非抢占式的多任务环境，尽快地将控制权交还给操作系统是非常重要的）
早期的程序员使用Timer->tick或者使用PeekMessage()定期地将控制权交还给系统。
再后来，出现了真正的多线程，和多进程。即使一个进程不会霸占整个操作系统，但是，它还是有时会让自己不能响应外界的交互。举例来说，当你的Word执行一段费事的操作时，你任然可以打开Excel，但你不能同Word交互了。
你可以使用多线程来完成一个需要长时间执行的任务，但是，你不能随意地执行多线程。
每个Windows 程序都有一个UI线程来和用户进行交互，因为这个UI线程非常之重要，Windows框架允许有一个辅助线程，而且Windows的框架有一个排列辅助线程代码的机制，使得这些代码可以运行在UI线程中。
Windows Forms中，Control都有一个BeginInvoke（）方法来执行辅助线程。WPF，Silverlight和WinPhone中，每个UI对象都有一个Dispatcher属性，这是一个Dispatcher类对象，该对象都有一个BeginInvoke方法。
Windows 8 中的方法就是使用异步编程了。
2. 异步编程和多线程的区别？
这是我自己的疑惑，我的感觉是，异步编程是在UI线程中存在的概念，是为了实现上面所说的辅助线程用的。只不过在Windows8 中我们不使用显式的BeginInvoke（）方法，而是使用了Async方法。不过有时候当一个线程想要操作UI的时候还是需要Dispatcher->RunAsync()方法。
异步编程也是多线程的一种。
3. Windows 8 的UI策略？
Windows 8 的UI讲究快速流畅，程序不能让用户感觉到假死的现象，如果一个UI操作（比如点击按钮代开一个文件）用时超过了50毫秒，那么用户会感觉到卡顿，影响用户体验。微软把这些可能超过50毫秒的方法全部弄成异步的，让他们运行在辅助线程中，保证UI的流畅性。
4. 怎么理解异步？
异步就是回调，讲回调的时候都会举这么一个例子：通过电话为某人提供回拨号码。首先，为他提供回拨号码，然后挂断，做自己爱做的事情，当他把事情处理完毕，通过电话号码拨通你的电话。这就是回调，这也是异步。
5. 异步方法的使用
考虑一下你点击一个按钮，选择打开一个文件。不同于之前的Windows 版本，现在Windows 8 中没有了打开文件夹的对话框，取而代之的是文件选择器(FilePicker)，这个玩意在Windows::Storage::Pickers命名空间中。
你要做的就是初始化一个选择器，指定打开文件的后缀名和初始地址，然后调用PickSingleFileAsync()方法。
你已经看到了这个方法以Async结尾，这意味着它是个异步方法，有可能会超过50毫秒。异步方法一般会返回一个IAsyncOperation<T Result>^对象，T是这个方法返回的结果。
如果你的On_Button_Clicked(...)方法中还有其他的代码的话，那么回先执行其他代码，然后，将控制权交给Windows 系统，Windows 系统会使用FilePicker打开一个文件，当打开之后，我们执行then(...)操作，也称为异步方法的延续。
做个实验吧，验证一下异步操作的执行顺序。
1 void Scenario1::PickAFileButton_Click(Object^ sender, RoutedEventArgs^ e)
2 {
3 // Clear previous returned file name, if it exists, between iterations of this scenario
4 rootPage->ResetScenarioOutput(OutputTextBlock);
5
6 if (rootPage->EnsureUnsnapped())
7 {
8 FileOpenPicker^ openPicker = ref new FileOpenPicker();
9 openPicker->ViewMode = PickerViewMode::Thumbnail;
10 openPicker->SuggestedStartLocation = PickerLocationId::PicturesLibrary;
11 openPicker->FileTypeFilter->Append(".jpg");
12 openPicker->FileTypeFilter->Append(".jpeg");
13 openPicker->FileTypeFilter->Append(".png");
14
15 create_task(openPicker->PickSingleFileAsync()).then([this](StorageFile^ file)
16 {
17 if (file)
18 {
19 OutputTextBlock->Text = "Picked photo: " + file->Name;
20 }
21 else
22 {
23 OutputTextBlock->Text = "Operation cancelled.";
24 }
25 }).then([this](task<void> t)
26 {
27 try{
28 t.get();
29 }catch(Platform::Exception^ e)
30 {
31 OutputTextBlock->Text = e->Message;
32 }
33 });
34 for(int i = 0 ; i < 1000000000; i++)
35 {
36 int j = 0;
37 j++;
38 }
39 int k = 0;
40 k++;
41 }
42 }
经过验证，当我们的按钮按下之后，会执行这个长时间的for循环，循环执行完毕之后，才会执行另一个线程。
我们会看到，这里使用了Create_task来包装这个IAsynOperation，Create_task方法给我的感觉就是起一个辅助线程，然后在这个线程中执行打开文件的操作。当我们执行完了PickAFileButton_Click之后，会立即执行Create_task中的方法，这时的控制权就交给了Windows 操作系统，操作系统替我们打开一个FilePicker，我们选定了一个文件之后，执行then操作。可以看到，在这个线程中，我们可以直接操作UI，为什么呢？因为所有在UI线程中执行的异步操作都是在STA中的，单线程环境，所以不用Dispatcher回UI线程中。
在C++中我们使用Create_task().then();的方法，在C#中我们使用await关键字，更方便些。
注意：then([]()->T Result{});中的方法依然是一个异步方法。你可以有多个延续Create_task(IAsyncOperation^ operation).then([](){}).then([](){}).then([](){});
另外，不是所有的异步操作都能执行成功的，我们可以在then中进行异常处理。
所有的东西都被我们可爱的Concurrency::task类包办了，为什么说task类包办了呢？请看下一章，Windows 8 的异步处理（二）可爱的task.then()。你会发现，它简化了我们的很多操作，大家真的应该试一试。
posted on 2013-01-06 15:29
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