WinForms 实现按钮异步的最佳实践

在 WinForms 开发中，某些操作（如网络请求、长时间计算等）可能导致界面卡顿。为提升用户体验，我们通常会将这些操作转为异步执行。本文结合早期的 BeginInvoke/EndInvoke 方式，以及现代 async/await，讲解 WinForms 按钮异步操作的最佳实践。

一、使用 Delegate 的 BeginInvoke 进行简单异步

private void LongTimeMethod()
{
    Thread.Sleep(5000); // 模拟耗时操作
}

private void btn_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Action longAction = new Action(LongTimeMethod);
    longAction.BeginInvoke(null, null); // 简单异步，无回调
}

这种方式会从线程池分配线程执行，但没有回调或结果处理。

二、获取结果：EndInvoke + IAsyncResult

1. 递归检查 IsCompleted

Func<int> calc = new Func<int>(() => {
    Thread.Sleep(5000);
    return 42;
});

IAsyncResult result = calc.BeginInvoke(null, null);

while (!result.IsCompleted)
{
    Thread.Sleep(100); // 等待
}
int value = calc.EndInvoke(result);

不推荐在 UI 线程中使用 while，会阻塞界面。

2. 使用 WaitHandle.WaitOne

Func<int> calc = new Func<int>(() => {
    Thread.Sleep(5000);
    return 99;
});

IAsyncResult result = calc.BeginInvoke(null, null);

if (result.AsyncWaitHandle.WaitOne(3000)) // 最多等 3 秒
{
    int value = calc.EndInvoke(result);
}
else
{
    MessageBox.Show("Timeout!");
}

这种方式可以设置超时，但依然会阻塞当前线程。

三、推荐方案：回调方式 + UI 更新

private void btn_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Func<int> calc = new Func<int>(() => {
        Thread.Sleep(5000);
        return 123;
    });

    calc.BeginInvoke(asyncResult => {
        int result = calc.EndInvoke(asyncResult);
        // UI 更新需切回主线程
        this.Invoke(new Action(() => {
            label1.Text = $"Result = {result}";
        }));
    }, null);
}

重点：UI 只能在 UI 线程中更新，需用 Invoke，否则会抛出 InvalidOperationException。

四、更现代的做法：async/await (C# 5.0+)

如果你用的是 .NET Framework 4.5 及以上，推荐使用 async/await：

private async void btn_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = "Working...";
    int result = await Task.Run(() => {
        Thread.Sleep(5000);
        return 7;
    });
    label1.Text = $"Done: {result}";
}

这种写法更简洁、安全，UI 不会卡顿，推荐优先使用。

总结对比

方法	是否方便	是否允许 UI 更新	是否阻塞
BeginInvoke (无回调)	✅	❌（不更新）	✅
BeginInvoke + EndInvoke	⚠ 简单但需管线程	❌/✅	❌/✅
BeginInvoke + 回调 + Invoke	✅（推荐）	✅ 支持	✅
async/await	✨ 最推荐	✅	✅

WinForms 中异步操作的正确实现非常重要，不仅能提升性能，更是用户体验的保障。建议优先使用 async/await，老项目可用回调+Invoke方式，避免界面卡死和重复点击。