【C#】线程回调

在 C# 中，线程回调是一种常见的编程模式，用于在线程完成任务后执行某些操作。通过使用 Thread 类或其他更高层次的并发工具（如 Task），可以实现线程回调的功能。

回调机制

特点

• 直接性：回调通常是通过委托（Delegate）直接调用的，逻辑简单且明确。
• 单一目标：回调一般只针对一个特定的目标方法。
• 轻量级：由于没有额外的中间层（如事件订阅管理），回调的开销较小。

性能分析

• 调用开销：回调本质上是一个方法调用，性能开销非常低，几乎等同于普通方法调用。
• 内存分配：通常不会涉及额外的内存分配，除非需要创建闭包或匿名方法。
• 适用场景：
  • 单一任务完成后的通知。
  • 不需要解耦调用方和被调用方的场景。

性能优势

• 更快的执行速度，因为没有事件订阅和分发的开销。
• 更少的内存使用，避免了事件管理相关的额外开销。

 

 事件机制

特点

• 广播性：事件可以支持多个订阅者（多播委托），适合一对多的通知场景。
• 解耦性：事件将发布者和订阅者解耦，适合复杂系统中的模块化设计。
• 灵活性：可以通过动态添加或移除事件处理器来改变行为。

性能分析

• 调用开销：
  • 如果只有一个订阅者，事件的性能与回调类似。
  • 如果有多个订阅者，事件需要遍历所有订阅者并逐一调用其处理方法，这会增加开销。
• 内存分配：
  • 事件机制需要维护订阅者的列表，可能会导致额外的内存分配。
  • 如果订阅者频繁地添加或移除，可能会引发垃圾回收的压力。
• 线程安全：
  • 在多线程环境中，事件的订阅和触发可能需要加锁或其他同步机制，进一步增加开销。

性能劣势

• 多播委托的遍历会导致性能下降，尤其是在订阅者数量较多的情况下。
• 额外的内存分配和垃圾回收压力可能会影响性能。

 性能对比总结

特性	回调	事件
调用开销	低（直接调用方法）	较高（可能需要遍历多个订阅者）
内存分配	少（通常无额外分配）	较多（需要维护订阅者列表）
适用场景	单一任务完成后的通知	一对多的通知，模块化设计
线程安全性	简单（通常无需额外同步）	复杂（可能需要加锁）
扩展性	较差（只能通知单一目标）	较好（支持动态添加/移除订阅者）

 

以下是实现线程回调的几种方法：

使用 Thread 类和委托

【C#】Thread的使用-CSDN博客文章浏览阅读1.5k次，点赞10次，收藏26次。本文介绍了如何在C#中创建和管理线程以实现并发执行，包括基本步骤、Lambda表达式简化、线程间通信、数据共享与同步，以及ApartmentState在多线程和COM交互中的作用。https://blog.csdn.net/wangnaisheng/article/details/136051621?spm=1011.2415.3001.5331

using System;
using System.Threading;class Program
{// 定义一个委托，用于回调public delegate void CallbackDelegate(string message);static void Main(string[] args){// 创建线程并传递回调方法Thread thread = new Thread(() => DoWork("线程任务完成！", Callback));thread.Start();Console.WriteLine("主线程继续运行...");thread.Join(); // 等待线程完成}// 模拟线程执行的任务static void DoWork(string message, CallbackDelegate callback){Console.WriteLine("线程正在执行任务...");Thread.Sleep(2000); // 模拟耗时操作callback?.Invoke(message); // 调用回调函数}// 回调方法static void Callback(string message){Console.WriteLine($"回调执行: {message}");}
}

输出：

主线程继续运行...
线程正在执行任务...
回调执行: 线程任务完成！

使用 Task 和 ContinueWith

C#中Task类的异步编程详解：基础用法与实践-CSDN博客文章浏览阅读1.8k次，点赞13次，收藏10次。C# Task的使用_c# task用法https://blog.csdn.net/wangnaisheng/article/details/136036934?spm=1011.2415.3001.5331C# 提供了更高层次的并发工具 Task，可以通过 ContinueWith 实现线程回调。

using System;
using System.Threading.Tasks;class Program
{static void Main(string[] args){// 创建任务Task task = Task.Run(() =>{Console.WriteLine("任务正在执行...");Thread.Sleep(2000); // 模拟耗时操作});// 使用 ContinueWith 实现回调task.ContinueWith(t =>{Console.WriteLine("回调执行: 任务已完成！");});Console.WriteLine("主线程继续运行...");task.Wait(); // 等待任务完成}
}

输出：

主线程继续运行...
任务正在执行...
回调执行: 任务已完成！

使用 async/await 和回调

C# async/await的使用_c# async await用法-CSDN博客文章浏览阅读1.3k次，点赞5次，收藏8次。本文详细介绍了C#中async和await关键字在实现异步编程中的作用，包括如何定义异步方法、await用于等待异步操作完成的特点，以及注意事项，如避免阻塞操作和正确嵌套。这些技术有助于提升程序性能和响应性。https://blog.csdn.net/wangnaisheng/article/details/136037585?spm=1011.2415.3001.5331结合 async/await 可以更优雅地处理异步操作，并在任务完成后执行回调。

using System;
using System.Threading.Tasks;class Program
{static async Task Main(string[] args){Console.WriteLine("主线程继续运行...");// 执行异步任务await DoWorkAsync();// 回调逻辑Callback();}static async Task DoWorkAsync(){Console.WriteLine("任务正在执行...");await Task.Delay(2000); // 模拟耗时操作}static void Callback(){Console.WriteLine("回调执行: 任务已完成！");}
}

输出： 

主线程继续运行...
任务正在执行...
回调执行: 任务已完成！

使用事件机制

通过定义事件和事件处理器，也可以实现线程完成后的回调。

using System;
using System.Threading;class Program
{// 定义事件public static event Action<string> OnTaskCompleted;static void Main(string[] args){// 订阅事件OnTaskCompleted += Callback;// 启动线程Thread thread = new Thread(() => DoWork("线程任务完成！"));thread.Start();Console.WriteLine("主线程继续运行...");thread.Join(); // 等待线程完成}static void DoWork(string message){Console.WriteLine("线程正在执行任务...");Thread.Sleep(2000); // 模拟耗时操作OnTaskCompleted?.Invoke(message); // 触发事件}static void Callback(string message){Console.WriteLine($"回调执行: {message}");}
}

输出：

主线程继续运行...
线程正在执行任务...
回调执行: 线程任务完成！

总结

• Thread + 委托：适合简单的线程回调场景。
• Task + ContinueWith：推荐用于现代 C# 应用，简洁且功能强大。
• async/await：适用于异步编程，代码更清晰。
• 事件机制：适合需要解耦的场景，尤其是多个订阅者的情况。

选择合适的方法取决于具体的应用场景和需求。