第二十章：异步和文件I/O.（十八）-白红宇

标记进度

正如您无疑发现的那样，按下MandelbrotSet中的Calculate按钮并等待位图显示有点令人不安。没有任何迹象表明该计划在完成工作的过程中有多远，或者您需要等待多长时间。

如果可能，异步方法应报告进度。我确信你可以自己完成一些工作，但是有一种标准方法可以报告返回Task对象的方法的进度。这涉及IProgress 接口和实现该接口的Progress 类，这两个类都在System命名空间中定义。 IProgress定义如下：

public interface IProgress
    
     {    void Report(T value);}

要使用此工具，请为IProgress类型的异步方法定义参数。然后，异步方法会定期调用Report，因为它正在执行后台作业。通常，T是int，在这种情况下，传递给Report的值通常在1到100之间，或者

double，适用于0到1之间的值。这是您的选择。为了与Xamarin.Forms ProgressBar保持一致，从0到1的双值是理想的。

调用异步方法的代码实例化Progress对象，并将异步方法调用Report时调用的lambda函数传递给其构造函数。（或者您可以将处理程序附加到Progress对象的ProgressChanged事件。）虽然在后台线程上调用Report，但是在实例化Progress对象的线程上调用lambda函数或事件处理程序，这意味着lambda函数或事件处理程序可以安全地访问用户界面对象。

MandelbrotProgress程序的XAML文件与之前的XAML文件相同，只是ProgressBar已替换ActivityIndicator：

代码隐藏文件非常相似，只是名为progressReporter的Progress对象被定义为一个字段，构造函数使用lambda函数对其进行实例化，该函数只是将参数设置为ProgressBar的Progress属性。此Progress对象传递给CalculateMandelbrotAsync方法，在此新版本中，该方法现在负责创建和返回BmpMaker对象：

public partial class MandelbrotProgressPage : ContentPage{    static readonly Complex center = new Complex(-0.75, 0);    static readonly Size size = new Size(2.5, 2.5);    const int pixelWidth = 1000;    const int pixelHeight = 1000;    const int iterations = 100;    Progress
    
      progressReporter;    public MandelbrotProgressPage()    {        InitializeComponent();        progressReporter = new Progress
     
      ((double value) =>            {                progressBar.Progress = value;            });    }    async void OnCalculateButtonClicked(object sender, EventArgs args)    {        // Configure the UI for a background process.        calculateButton.IsEnabled = false;        // Render the Mandelbrot set on a bitmap.        BmpMaker bmpMaker = await CalculateMandelbrotAsync(progressReporter);        image.Source = bmpMaker.Generate();    }    Task
      
        CalculateMandelbrotAsync(IProgress
       
         progress)    {        return Task.Run
        
         (() =>        {            BmpMaker bmpMaker = new BmpMaker(pixelWidth, pixelHeight);            for (int row = 0; row < pixelHeight; row++)            {                double y = center.Imaginary - size.Height / 2 + row * size.Height / pixelHeight;                // Report the progress.                progress.Report((double)row / pixelHeight);                for (int col = 0; col < pixelWidth; col++)                {                    double x = center.Real - size.Width / 2 + col * size.Width / pixelWidth;                    Complex c = new Complex(x, y);                    Complex z = 0;                    int iteration = 0;                    bool isMandelbrotSet = false;                    if ((c - new Complex(-1, 0)).MagnitudeSquared < 1.0 / 16)                    {                        isMandelbrotSet = true;                    }                    else                    {                        do                        {                            z = z * z + c;                            iteration++;                        }                        while (iteration < iterations && z.MagnitudeSquared < 4);                        isMandelbrotSet = iteration == iterations;                    }                    bmpMaker.SetPixel(row, col, isMandelbrotSet ? Color.Black : Color.White);                }            }            return bmpMaker;        });    }}

异步方法报告每个新行的进度：

progress.Report((double)row / pixelHeight);

注意：您不想频繁报告进度，以至于放慢了方法的速度！在整个操作过程中对Report方法进行了一百次调用是很充分的，在ProgressBar开始看起来紧张之前，你可能会大大减少这个数字。

如果你密切关注MandelbrotProgress中的ProgressBar，你会发现它在开始时快速移动然后变慢。问题区域是大的心形，在较小程度上，左侧的圆圈构成了Mandelbrot组的大部分。对于这些区域内的点，在将点标识为集合的成员之前，重复计算必须运行到最大迭代计数。这种新方法试图通过检测点何时在圆内来减少工作量。该圆的中心是复数点，半径为1/4：

if ((c - new Complex(-1, 0)).MagnitudeSquared < 1.0 / 16){    isMandelbrotSet = true;}

但心形指示是一个更复杂的对象（尽管也可以识别，正如该程序的下一个版本所示）。

当异步方法创建并返回该BmpMaker对象时，获取该对象并将位图设置为Image对象的代码简化为两个语句：

BmpMaker bmpMaker = await CalculateMandelbrotAsync(progressReporter);image.Source = bmpMaker.Generate();

但是如果两个语句太多，请记住，await几乎只是一个普通的运算符，可以是更复杂的语句的一部分：

image.Source = (await CalculateMandelbrotAsync(progressReporter)).Generate();