异步编程

2019-10-08 15:35 来源:未知

万能的Invoke

  WinForm中大部的控件满含窗体在内都贯彻了Invoke.aspx)方法,能够流传八个Delegate,那个Delegate将会被有着足够调控的线程所调用,进而幸免了跨线程访谈的难点。

Trace.TraceInformation("UI Thread : {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
{
    Trace.TraceInformation("Run calculation on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    double result = 0;
    for (int i = 0; i < 50000000; i++)
    {
        result += Math.Sqrt(i);
        progressBar1.Invoke(new Action(() => {
            Trace.TraceInformation("Update UI on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            progressBar1.Maximum = 50000000;
            progressBar1.Value = i;
        }));
    }
    return result;
});

  Desktop.vshost.exe Information: 0 : UI Thread : 9
  Desktop.vshost.exe Information: 0 : Run calculation on thread: 10
  Desktop.vshost.exe Information: 0 : Update UI on thread: 9

  Invoke方法相比轻松,大家就不做过多的钻探了,然而我们要怀恋到一些,Invoke是WinForm达成的UI跨线程沟通方式,WPF用的却是Dispatcher,若是是在ASP.NET下跨线程之间的联合签名又怎么做呢。为了协作各类技巧平台下,跨线程同步的难点,Microsoft在.NET2.0的时候就引进了小编们下边包车型客车那一个目的。

引用 & 扩大阅读



 


Pro Asynchronous Programs with .NET by Richard Blewett and Andrew Clymer

  在前面写的一篇有关async和await的前生今生的篇章今后,大家就好像在async和await进步网址拍卖技艺方面还应该有局地疑难,微博本人也做了众多的品味。明日我们再来回答弹指间那一个难点,相同的时间大家会做多个async和await在WinForm中的尝试,而且比较在4.5以前的异步编制程序形式APM/EAP和async/await的区分,最终大家还可能会追究在不一样线程之间交互的主题素材。

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当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网址,会有一个线程池管理着多个线程来管理客户的乞求,换个说法ASP.NET网址生来便是依据十二线程的。但是,在WinForm中,假诺大家不特意使用三十二线程,那至始至终,都独有三个线程,称之为UI线程。恐怕在有的小型的体系中WinForm少之甚少提到到二十八线程,因为WinForm本身的优势就在它是独自运营在客商端的,在性质上和操作性上都会有异常的大的优势。所以广大中型Mini型的WinForm系统都是直接就访谈数据库了,并且许多也唯有多少的传输,什么图片财富那是少之又少的,所以等待的时间是十分的短的,基本不用费怎么样脑子去怀恋什么3秒之内必需将页面呈现到客商面前这种难点。

  既然WinForm在性质上有这么大的优势,那它还索要异步吗?

  大家地点说的是中型Mini型的WinForm,倘若是巨型的系统吧?假使WinForm只是其它的十分小部分,就疑似大家小说最初说的还也可能有不菲其余众多少个手提式有线电话机顾客端,Web顾客端,平板客商端呢?假如顾客端比非常多导致数据库撑不住怎么办? 想在中间加一层缓存如何做?

  拿叁个b2b的网址功能譬如,客户能够因而网址下单,手提式有线电话机也足以下单,还是可以经过Computer的桌面顾客端下单。在下完单之后要产生交易,仓库储存扣减,发送订单确认文告等等功效,而无论是您的订单是通过哪个端实现的,那个成效我们都要去做,对吧?那咱们就不可能独立放在WinForm里面了,不然这么些代码在其余的端里面又得全部簇新再相继完成,同样的代码放在不一致的地方那可是一定危急的,所以就有了大家后来的SOA架构,把这么些效用都抽成服务,每连串型的端都是调用服务就能够了。一是足以统一爱戴这个成效,二是能够很平价的做扩充,去更加好的适应效能和架构上的扩展。举例说像上边那样的三个系统。

 图片 1

  在上海体育场面中,Web端尽管也是属于大家经常说的服务端(乃至是由多台服务器组成的web集结),不过对我们整个系统的话,它也只是一个端而已。对于贰个端的话,它自个儿只管理和客商交互的难点,别的具有的意义,业务都会交到后来台管理。在大家地点的架构中,应用层都不会一贯加入真正业务逻辑相关的拍卖,而是放到我们更下层数据层去做管理。那么应用层重要帮助做一些与客商交互的有的功效,假如手机短信发送,邮件发送等等,况且能够依据优先级选拔是放入队列中稍候管理依然平素调用效能服务及时管理。

  在这么的贰个系统中,大家的Web服务器能够,Winform端也好都将只是全体种类中的一个终端,它们首要的别的是客户和前边服务中间的一个大桥。涉及到Service的调用之后,为了给客商优良的客商体验,在WinForm端,大家当然就要考虑异步的标题。 

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在先都被大规模选取,在WinForm窗体调控中,在一个IO操作的类库中等等!我们能够很轻易的找到搭配了Begin和End的法子,更首要的是一旦是有代理的地点,大家都能够采纳APM这种格局。大家来看五个很简短的例子:

delegate void EatAsync(string food);
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var myAsync = new EatAsync(eat);
    Trace.TraceInformation("Activate eating on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    myAsync.BeginInvoke("icecream", new AsyncCallback(clean), myAsync);
}

private void eat(string food)
{
    Trace.TraceInformation("I am eating.... on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}

private void clean(IAsyncResult asyncResult)
{
    Trace.TraceInformation("I am done eating.... on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}

  上边的代码中,大家透过把eat封装成多个寄托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的进行。也正是实在的eat方法不是在主线程中推行的,大家得以看输出的结果:

  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : Activate eating on thread: 10
  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : I am eating.... on thread: 6
  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : I am done eating.... on thread: 6

  clean是大家传进去的callback,该方法会在大家的eat方法实行完之后被调用,所以它会和我们eat方法在同二个线程中被调用。我们假使熟稔代理的话就能够理解,代码实际上会被编写翻译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法就是编写翻译器为我们机关加进去的主意,我们不用额外做其余职业,那在开始时代未有TPL和async/await此前(APM从.NET1.0不平时就有了),的确是二个不利的选拔。

WinForm异步调用Web Service

  有了像VS那样强劲的工具为我们转换代理类,大家在写调用Web service的代码时就足以像调用本地类库同样调用Web Service了,大家只要求增加一个Web Reference就足以了。

图片 2

// Form1.cs的代码

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var pageContentService = new localhost.PageContent();
    pageContentService.BeginDownloadContent(
        "http://jesse2013.cnblogs.com",
        new AsyncCallback(DownloadContentCallback),
        pageContentService);
}

private void DownloadContentCallback(IAsyncResult result)
{
    var pageContentService = (localhost.PageContent)result.AsyncState;
    var msg = pageContentService.EndDownloadContent(result);
    MessageBox.Show(msg);
}

  代码非常的大致,在进行完pageContentService.BeginDownloadContent之后,大家的主线程就回到了。在调用Web service最近内大家的UI不会被封堵,也不会并发“不能够响应这种景色”,大家仍是可以拖动窗体以致做其余的事体。那便是APM的魔力,但是大家的callback究竟是在哪个线程中进行的吧?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

双重认知APM

询问了Delegate达成的BeginInvoke和EndInvoke之后,大家再来解析一下APM用到的那个对象。 拿大家Web service的代办类来比方,它为我们调换了以下3个办法:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback callback, object asyncState): 异步开端方法
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步截止方法

  在大家调用EndDownloadContent方法的时候,即使大家的web

线程难点

  不驾驭我们照旧否记得,在APM方式中,callback是推行在另三个线程中,不可能随易的去更新UI。可是一旦你精心看一下上面包车型客车代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的法子中一贯就更新了UI,把重返的内容写到了叁个文本框里面。通过平等的点子能够窥见,在EAP这种异步编程格局下,事件绑定的主意也是在调用的不行线程中进行的。也便是说消除了异步编制程序的时候UI交互的难点,何况是在同三个线程中实行。 看看下边包车型客车代码:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Call DownloadContentAsync on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Trace.TraceInformation("Is current from thread pool? : {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "YES" : "NO");

    var pageContent = new localhost.PageContent();
    pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");
    pageContent.DownloadContentCompleted += pageContent_DownloadContentCompleted;
}

private void pageContent_DownloadContentCompleted(object sender, localhost.DownloadContentCompletedEventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Completed DownloadContentAsync on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Trace.TraceInformation("Is current from thread pool? : {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "YES" : "NO");
}

  Desktop4.vshost.exe Information: 0 : Call DownloadContentAsync on thread: 10
  Desktop4.vshost.exe Information: 0 : Is current from thread pool? : NO
  Desktop4.vshost.exe Information: 0 : Completed DownloadContentAsync on thread: 10
  Desktop4.vshost.exe Information: 0 : Is current from thread pool? : NO

 哪些因素会操纵大家的响应技巧

  从上边大家提到了几大阀门中,大家得以得出上面包车型地铁多少个数字调整只怕说影响着大家的响应本事。

  1. HTTP.SYS队列的尺寸
  2. CL途达线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行管理要求数量
  4. 进度池品级队列所允许的长短

HTTP.SYS队列的长度

  以此作者认为无需额外解释,暗许值是一千。这么些值决意于我们大家后面IIS IO线程和Worker线程的管理速度,假若它们八个都管理不了,那几个数字再大也远非用。因为最后他们会被储存到进度池品级的队列中,所以只会变成内部存款和储蓄器的萧疏。

最大Worker线程数量

  这一个值是足以在web.config中张开安顿的。

图片 3

  maxWorkerThreads: CLHighlander中实际管理央浼的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLPRADO中真正管理诉求的微小Worker线程数量

  minWorkerThreads的暗中同意值是1,合理的加大他们可避防止不须要的线程成立和销毁专业。

最大并行管理恳求数量

  进度池级其他种类给大家的CLLacrosse一定的缓冲,这里面要留神的是,这么些行列还尚无进来到CL奔驰M级,所以它不会占用大家托管遇到的任何财富,也便是把央浼卡在了CL奥迪Q5的外部。我们需求在aspnet.config等第实行布局,大家能够在.net fraemwork的设置目录下找到它。日常是 C:WindowsMicrosoft.NETFrameworkv4.0.30319 借让你安装的是4.0的话。

图片 4

  maxConcurrentRequestPerCPU: 每种CPU所允许的最大并行管理恳求数量,当CL宝马X3中worker线程正在管理的呼吁之和不唯有这一个数时,从IO线程过来的伸手就能够被放到大家进度池品级的系列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进度池品级队列所允许的长度  

async/await 给WinFrom带来了什么

  若是说async给ASP.NET带来的是管理技能的升高,那么在WinForm中给程序猿带来的受益则是最大的。大家再也毫不因为要落到实处异步写回调或许绑定事件了,省事了,可读性也抓好了。不相信你看下边我们将调用大家特别web service的代码在.NET4.5下促成一下:

private async void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var pageContent = new localhost.PageContentSoapClient();
    var content = await pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");

    textBox1.Text = content.Body.DownloadContentResult;
}

  简单的三行代码,像写同步代码同样写异步代码,笔者想恐怕那就是async/await的吸重力吧。在await之后,UI线程就足以回到响应UI了,在上头的代码中大家是未有新线程发生的,和EAP同样得到结果一贯就能够对UI操作了。

  async/await就如真正很好,可是若是我们await后边的代码实施在别的多少个线程中会爆发怎么样职业吗?

private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = "Calculating Sqrt of 5000000";
    button1.Enabled = false;
    progressBar1.Visible = true;

    double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
    {
        double result = 0;
        for (int i = 0; i < 50000000; i++)
        {
            result += Math.Sqrt(i);

            progressBar1.Maximum = 50000000;
            progressBar1.Value = i;
        }
        return result;
    });

    progressBar1.Visible = false;
    button1.Enabled = true;
    label1.Text = "The sqrt of 50000000 is " + sqrt;
}

  大家在界面中放了三个ProgressBar,同期开一个线程去把从1到四千000的平方全部加起来,看起来是三个非凡耗费时间的操作,于是我们用Task.Run开了二个新的线程去施行。(注:如若是纯运算的操作,多线程操作对质量未有多大扶助,我们这里首假诺想给UI一个进程显示当前开展到哪一步了。)看起来未有何样难题,大家按F5周转吧!
  Bomb~

图片 5

  当施行到此处的时候,程序就咽气了,告诉大家”无效操作,只好从创制porgressBar的线程访问它。“  那也是我们一先河波及的,在WinForm前后相继中,独有UI主线程工夫对UI举行操作,别的的线程是从未权限的。接下来大家就来走访,假使在WinForm中落实非UI线程对UI调节的翻新操作。 

线程难点

  接下去大家正是更进一竿的问询APM这种格局是哪些行事的,然而首先大家要回应上边留下来的主题素材,这种异步的编制程序形式有未有为大家展开新的线程?让代码说话:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" : "No");
    Trace.TraceInformation("Start calling web service on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    var pageContentService = new localhost.PageContent();
    pageContentService.BeginDownloadContent(
        "http://jesse2013.cnblogs.com",
        new AsyncCallback(DownloadContentCallback),
        pageContentService);
}

private void DownloadContentCallback(IAsyncResult result)
{
    var pageContentService = (localhost.PageContent)result.AsyncState;
    var msg = pageContentService.EndDownloadContent(result);

    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}" , Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" : "No");
    Trace.TraceInformation("End calling web service on thread: {0}, the result of the web service is: {1}",
        Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
        msg);
}

  大家在按键点击的章程和callback方法中分别出口当前线程的ID,以及他们是或不是属于线程池的线程,获得的结果如下:

  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : Is current thread a background thread? NO
  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : Is current thread from thread pool? NO
  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : Start calling web service on thread: 9
  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : Is current thread a background thread? YES
  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : Is current thread from thread pool? YES
  Desktop4.0.vshost.exe Information: 0 : End calling web service on thread: 14, the result of the web service is: <!DOCTYPE html>...

  按键点击的诀要是由UI直接调控,很明显它不是三个线程池线程,亦不是后台线程。而大家的callback却是在四个来自于线程池的后台线程实践的,答案发表了,然而那会给大家带来一个标题,我们地点讲了唯有UI线程也足以去立异大家的UI控件,也正是说在callback中大家是不能够更新UI控件的,那我们怎么让更新UI让客商驾驭反馈呢?答案在前边接晓 :),让大家先留意于把APM弄驾驭。

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0生产的另一种过渡的异步编制程序模型,也是在.NET3.5随后Microsoft支持的一种做法,为啥吗? 如若大家建三个.NET4.0照旧更加高版本的WinForm项目,再去增多Web Reference就能意识变化的代理类中曾经未有Begin和End方法了,记住在3.5的时候是两岸共存的,你能够采纳随机一种来使用。可是到了.NET4.0今后,EAP成为了您独一的挑三拣四。(笔者从不品味过手动生成代理类,有意思味的同窗能够尝尝一下)让我们来看一下在.NET4下,我们是怎么着异步调用Web Service的。

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var pageContent = new localhost.PageContent();
    pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");
    pageContent.DownloadContentCompleted += pageContent_DownloadContentCompleted;
}

private void pageContent_DownloadContentCompleted(object sender, localhost.DownloadContentCompletedEventArgs e)
{
    if (e.Error == null)
    {
        textBox1.Text = e.Result;
    }
    else
    { 
        // 出错了
    }
}

概述

APM异步编制程序方式详解

ASP.NET并行管理的步骤

   ASP.NET是怎么在IIS中行事的一文已经很详细的牵线了三个伸手是如何从客商端到服务器的HTTP.SYS最后进入CL帕杰罗实行管理的(猛烈提出不打听这一块的同桌先看那篇作品,有利于你领悟本小节),可是富有的手续都以遵照叁个线程的如若下进行的。IIS本身正是三个八线程的做事条件,假若我们从八线程的视角来看会发生哪些变动吗?大家先是来看一下底下那张图。注意:大家上面包车型客车步骤是一文不名在IIS7.0现在的集成情势基础之上的。(注:上面这张图在dudu的升迁之后,重新做了一些招来专业,做了部分改动,w3dt这一步来自于腾讯网集体对问题的不仅仅探寻,实际情况能够点这里)

图片 6

  我们再来梳理一下上边的步骤:

  1. 不无的呼吁最最初是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有叁个队列维护着那几个伏乞,这些队列的request的数目当先一定数量(暗许是一千)的时候,HTTP.SYS就能一直回到503情景(服务器忙),那是大家的第二个阀门。品质计数目的:“Http Service Request QueuesCurrentQueueSize
  2. 由w3dt肩负把诉求从HTTP.SYS 的系列中贮存二个相应端口的行列中,据非官方资料呈现该队列长度为能为20(该队列是非公开的,未有文书档案,所以也未有质量计数器)。
  3. IIS 的IO线程从上一步的队列中收获诉求,假若是急需ASP.NET处理的,就能够传递给CL凯雷德线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该手续。CLEvoque线程池的Worker线程数量是第三个阀门。
  4. 当CL奥德赛前正在被拍卖的乞请数据超越一定值(最大并行管理恳求数量,.NET4自此默许是四千)的时候,从IO线程过来的伸手就不会直接付出Worker线程,而是放到二个进度池品级的二个系列了,等到那个数额低于临界值的时候,才会把它再也提交Worker线程去管理。那是我们的第多少个阀门。
  5. 上一步中谈起的可怜进度池级其他行列有三个长度的限制,能够通过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安装。那足以说也是三个阀门。当正在管理的数码当先所允许的最大并行管理央浼数量的时候,大家就能够拿走503了。能够通过质量计数目的:“ASP.NET v4.0.30319Requests Queued” 来查阅该队列的长度。

几点提出

  看见这里,不晓得咱们有未有获取点什么。首先第一点我们要精晓的是async/await不是万能药,不们不能够指望光写两个光键字就愿意质量的进级。要铭记在心,三个CPU在同时段内是不得不施行二个线程的。于是那也是怎么async和await建议在IO大概是互连网操作的时候利用。大家的MVC站点访谈WCF或然Web Service这种气象就老大的适合选拔异步来操作。在地方的例证中80ms读取web service的时刻,大部份时间都是无需cpu操作的,这样cpu才得以被别的的线程利用,借使不是二个读取web service的操作,而是贰个繁杂计算的操作,那您就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中行使异步,我们地点讲到的关于IIS的配备是很关键的,假设选取了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

区别线程之间通信的主题材料

小结

  那篇博客内容有一点长,不理解有个别许人得以看看这里:)。最开始我只是想写写WinFrom下异步调用Web Service的片段事物,在一最初那篇文书的标题是”异步编制程序在WinForm下的推行“,然而写着写着开掘越来越多的迷团未有解开,其实都是局部老的技艺从前尚未接触和操纵好,所以所幸就二次性把她们都重新学习了贰回,与大家大快朵颐。

  大家再来回看一下稿子所涉嫌到的一些最首要的定义:

  1. async/await 在ASP.NET做的最大进献(前期ASP.NET的异步开荒格局同样也可以有那样的进献),是在访谈数据库的时候、访谈远程IO的时候立时放出了当前的拍卖性程,能够让这个线程回到线程池中,进而达成能够去管理任何央求的效用。
  2. 异步的ASP.NET开采能够在管理本领上带来多大的滋长,决意于大家的前后相继有稍许时间是被堵塞的,也正是那多少个访谈数据库和长距离Service的时间。
  3. 而外将代码改成异步,我们还索要在IIS上做一些争论的配备来贯彻最优化。
  4. 不论是是ASP.NET、WinForm照旧Mobile、依然平板,在大型系统中都只是三个与顾客交互的端而已,所以随意你以后是做所谓的前端(JavaScript + CSS等),照旧所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等 ),又也许是相比较新颖的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是一体大型系统中的零星一角而已。当然作者并不是降级这几个端的价值,便是因为大家注意于区别,努力进步每三个端的顾客体验,才干让那几个巨型系统有出名的机缘。笔者想说的是,在您对现行反革命工夫得到一定的完毕之后,不要甘休学习,因为任何软件架构种类中还恐怕有相当多过多上佳的事物值得大家去开掘。
  5. APM和EAP是在async/await以前的三种不相同的异步编制程序方式。
  6. APM借使不封堵主线程,那么成功布告(回调)就能实践在另外叁个线程中,从而给我们更新UI带来一定的难题。
  7. EAP的照管事件是在主线程中执行的,不会设有UI交互的标题。
  8. 最终,大家还学习了在Winform下差别线程之间相互的难点,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最初的异步编制程序方法,从.NET1.0来讲就有了。在.NET2.0的时候,微软意识到了APM的回调函数中与UI交互的难点,于是带来了新的EAP。APM与EAP一贯并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带来了TPL,相当于我们所熟悉的Task编制程序,而.NET4.5正是大家我们知道的async/await了,可以看见.NET一直在不停的前行,加上多年来再三的和开源社区的患难与共,跨平台等特色的引进,大家有理由相信.NET会越走越好。

  最终,那篇小说从找资料学习到写出来,大致花了自作者八个周未的小时,希望可以给要求的人仍然感兴趣想要不断学习的人有个别赞助(不管是往前读书,照旧未来学习)最终还要多谢@田园里面包车型地铁蟋蟀,在读书的时候给自个儿找了有的错别字!

async和await 做了怎么?

  大家终于要切入宗旨了,拿ASP.NET MVC比如,尽管不应用async的Action,那么势必,它是在贰个Woker线程中实行的。当大家拜候一些web service,只怕读文件的时候,这些Worker线程就能被堵塞。假如大家以此Action实施时间累计是100ms,另外访问web service花了80ms,理想状态下一个Worker线程一秒能够响应11个恳求,借使大家的maxWorkerThreads是10,这大家一秒内一而再可响应要求正是100。假使说大家想把那么些可响应必要数升到200怎么办吧?

  有人会说,这还不轻易,把maxWorkerThreads调20不就行了么? 其实我们做也从未什么 难点,确实是能够的,并且也的确能起到效果与利益。那大家怎么还要苦思苦想的搞哪样 async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们缓和了哪些难题?它能够在我们访谈web service的时候把当下的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就足以去管理其余的央求了。等到web service给我们回来结果了,会再到线程池中随便拿贰个新的woker线程继续往下举行。也正是说大家减弱了那有个别等待的时间,充份利用了线程。

    大家来比较一下施用async/awit和不应用的情事,

  不行使async/await: 贰10个woker线程1s能够管理200个央浼。

  那转变来总的时间的便是 20 * 1000ms =  20000ms,
  当中等待的光阴为 200 * 80ms = 16000ms。
  也正是说使用async/await大家足足节约了1五千ms的时刻,那21个worker线程又会再去管理乞求,纵然如约每一种央浼100ms的管理时间大家还能再追加1伍拾七个请求。并且别忘了100ms是根据联合意况下,包蕴等待时间在内的功底上获取的,所以实际境况只怕还要多,当然大家那边未有算上线程切换的小运,所以其实际处境形中是有某个距离的,不过应当不会十分的大,因为大家的线程都是基于线程池的操作。
  全部结果是十多少个Worker线程不使用异步的气象下,1s能自理200个供给,而利用异步的景观下能够拍卖359个诉求,立马升高百分之七十啊!采纳异步之后,对于同一的呼吁数量,须求的Worker线程数据会大大收缩二分之一左右,三个线程最少会在堆上分配1M的内部存款和储蓄器,假若是一千个线程那正是1G的体量,即使内部存款和储蓄器今后福利,不过省着到底是好的嘛,何况越来越少的线程是能够削减线程池在爱慕线程时发生的CPU消耗的。另:dudu分享 CLSportage1秒之内只可以成立2个线程。

  注意:以上数量并不是真实测量检验数据,实际情形一个request的时光也毫无100ms,花费在web service上的年华也决不80ms,仅仅是给我们一个思路:),所以那些中用了async和await之后对响应才干有多大的进级换代和我们原来堵塞在那一个IO和网络上的时间是有异常的大的关系的。

目录

  • async/await如何进步IIS响应技术
    • 并行管理的步骤
    • 哪些因素影响了我们的响应本领
    • async 和 await做了哪些?
    • 几点提议
  • 前期Web Service的异步情势APM
    • 当WinForm遇到Web Service
    • WinForm异步调用Web Service
  • APM异步编制程序详解
    • 线程难题
    • 从Delegate开始
    • 再一次认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous Pattern)
    • 线程难点
  • async/await 给WinForm编制程序带来了什么样?
  • 差别线程之间通信的主题素材
    • 万能的InvokeI
    • SynchronizationContex上下文同步对象
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service调用还不曾回去,这这一年就会用阻塞的秘诀去拿结果。不过在我们传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,那操作必然是一度做到了,也正是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编制程序情势中Begin方法总是回到IAsyncResult这么些接口的贯彻。IAsyncReuslt仅仅富含以下4个属性:

图片 7

  WaitHanlde日常作为联合对象的基类,况且能够采用它来阻塞线程,越来越多音信能够参照MSDN.aspx) 。 借助于IAsyncResult的帮扶,大家就能够通过以下二种办法去获得当前所施行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 变成布告

  完毕文告正是们在"WinForm异步调用Web瑟维斯"那结中用到的办法,调完Begin方法之后,主线程即便完毕任务了。大家也不用监督该操作的实市价况,当该操作施行完以往,大家在Begin方法中传进去的callback就能被调用了,大家得以在极其方式中调用End方法去赢得结果。下边大家再轻巧说一下前面三种方式。

//轮询获取结果代码

var pageContentService = new localhost.PageContent();
IAsyncResult asyncResult = pageContentService.BeginDownloadContent(
    "http://jesse2013.cnblogs.com",
    null,
    pageContentService);

while (!asyncResult.IsCompleted)
{
    Thread.Sleep(100);
}
var content = pageContentService.EndDownloadContent(asyncResult);

 // 强制等待结果代码

var pageContentService = new localhost.PageContent();
IAsyncResult asyncResult = pageContentService.BeginDownloadContent(
    "http://jesse2013.cnblogs.com",
    null,
    pageContentService);

// 也可以调用WaitOne()的无参版本,不限制强制等待时间
if (asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(2000))
{
    var content = pageContentService.EndDownloadContent(asyncResult);
}
else
{ 
    // 2s时间已经过了,但是还没有执行完   
}

SynchronizationContext上下文同步对象

为啥供给SynchronizationContext

  就像大家在WinForm中相遇的难题同样,有时候我们供给在二个线程中传送一些多少恐怕做一些操作到另四个线程。但是在大部场所下那是差异意的,出于安全因素的设想,每三个线程都有它独立的内部存款和储蓄器空间和上下文。因而在.NET2.0,微软生产了SynchronizationContext。

  它最首要的法力之一是为大家提供了一种将一些专门的学业职分(Delegate)以队列的艺术存款和储蓄在叁个上下文对象中,然后把那一个上下文对象关系到具体的线程上,当然有时七个线程也足以提到到同七个SynchronizationContext对象。获取当前线程的联手上下文对象能够运用SynchronizationContext.Current。同期它还为大家提供以下多少个章程Post和Send,分别是以异步和一块的点子将我们地点说的做事职责放到大家SynchronizationContext的队列中。

SynchronizationContext示例

  照旧拿大家地点Invoke中用到的例证比如,只是本次我们不直接调用控件的Invoke方法去立异它,而是写了一个Report的办法律专科高校门去更新UI。

double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
{
    Trace.TraceInformation("Current thread id is:{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    double result = 0;
    for (int i = 0; i < 50000000; i++)
    {
        result += Math.Sqrt(i);
        Report(new Tuple<int, int>(50000000, i));
    }
    return result;
});

  每贰遍操作完现在我们调用一下Report方法,把我们一同要算的数字,以及当前正值测算的数字传给它就能够了。接下来就看大家的Report方法了。

private SynchronizationContext m_SynchronizationContext;
private DateTime m_PreviousTime = DateTime.Now;

public Form1()
{
    InitializeComponent();
    // 在全局保存当前UI线程的SynchronizationContext对象
    m_SynchronizationContext = SynchronizationContext.Current;
}

public void Report(Tuple<int, int> value)
{
    DateTime now = DateTime.Now;
    if ((now - m_PreviousTime).Milliseconds > 100)
    {
        m_SynchronizationContext.Post((obj) =>
        {
            Tuple<int, int> minMax = (Tuple<int, int>)obj;
            progressBar1.Maximum = minMax.Item1;
            progressBar1.Value = minMax.Item2;
        }, value);

        m_PreviousTime = now;
    }
}

  整个操作看起来要比Inovke复杂一点,与Invoke分裂的是SynchronizationContext不须求对Control的援引,而Invoke必得先得有那么些控件手艺调用它的Invoke方法对它实行操作。

  IIS存在着管理技能的难点,不过WinForm却是UI响应的难题,而且WinForm的UI线程至始至终都以同多个,所以两个之间有料定的分别。有人会问,未来还会有人写WinForm吗?好啊,它确是三个比较老的事物吗,比不上WPF炫,工夫也比不上WPF先进,可是从架构层面来说,不管是Web,照旧WinForm,又恐怕WPF,Mobile,这么些都只是表现层,不是么?未来的大型系统平日桌面客商端,Web端,手提式无线电话机,平板端都会波及,这也是怎会有应用层,服务层的存在。大家在那争辨的ASP.NET MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP 都以呈现层,在表现层大家理应只处理与“展现”相关的逻辑,任何与业务相关的逻辑应该都是身处下层管理的。关于架构的难点,我们前面再稳步深刻,别的不要说小编尚未提醒您,大家明日还大概会看见.NET中另八个业已老去的技能Web Service。

 开始时代对Web service的异步编制程序方式APM

  讲罢我们巨大上的async/await之后,我们来寻访那一个本领很老,可是概念确照旧持续到现在的Web Service。 大家这里所说的针对性web service的异步编制程序情势不是指在劳务器端的web service本身,而是指调用web service的顾客端。我们知道对于web service,大家经过增加web service援引或然.net提供的变化学工业具就能够改换对应的代理类,能够让我们像调用本地代码一样访谈web service,而所生成的代码类中对针对每三个web service方法生成3个照拂的不二秘诀,譬喻说大家的不二诀要名称为DownloadContent,除了这一个办法之外还应该有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那五个正是大家今日要说的早期的异步编程情势APM(Asynchronous Programming Model)。上边就来拜会我们web service中的代码,注意我们未来的门类都以在.NET Framework3.5下促成的。

 PageContent.asmx的代码

public class PageContent : System.Web.Services.WebService
{
    [WebMethod]
    public string DownloadContent(string url)
    {
        var client = new System.Net.WebClient();
        return client.DownloadString(url);
    }
}

  注意大家web service中的DownloadContent方法调用的是WebClient的联合方法,WebClient也许有异步方法即:DownloadStringAsync。但是大家要精晓,不管服务器是联合具名仍然异步,对于顾客端的话调用了您那一个web service都以同样的,正是得等您回去结果。

  当然,大家也能够像MVC里面包车型客车代码同样,把大家的服务器端也写成异步的。那获得好处的是丰裕托管web service的服务器,它的拍卖技术获得抓好,就如ASP.NET同样。倘使我们用JavaScript去调用那一个Web 瑟维斯,那么Ajax(Asynchronous Javascript + XML)正是我们顾客端用到的异步编制程序手艺。若是是其余的客户端呢?举个例子说二个CS的桌面程序?大家要求异步编制程序么?

async/await怎样晋级IIS管理技艺

  首先响应本事并不完全部是说笔者们前后相继质量的标题,不经常候只怕您的次第未有别的问题,何况留意经过优化,然则响应技术依然没有上来,网址质量深入分析是三个犬牙相制的活,一时候只可以靠经验和相连的尝尝工夫达到规定的标准比较好的效能。当然大家后天讨论的机假如IIS的处理工科夫,或然也恐怕正是IIS的本性,但未有代码本人的性情。就算async/await能够拉长IIS的管理手艺,可是对于客户来讲一切页面从发起呼吁到页面渲染完毕的那个日子,是不会因为大家加了async/await之后产生多大转移的。

  别的异步的ASP.NET并不是唯有async/await才足以做的,ASP.NET在Web Form时期就曾经有异步Page了,包含ASP.NET MVC不是也会有异步的Controller么?async/await 很新,很酷,然则它也只是在原本一本事基础上做了某个改革,让技术员们写起异步代码来更易于了。我们常说微软欣赏老生常谈,起码大家要察看那一个新瓶给大家带来了什么,不管是其余产品,都不容许一起头就很周密,所以持续的迭代立异,也能够说是一种科学做事的主意。

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