异步编程

概述

  在头里写的一篇有关async和await的前生今生的小说未来,大家就如在async和await提高网址拍卖能力方面还有一对问题,乐乎自身也做了很多的尝尝。明日我们再来回答眨眼之间间这些标题,同时大家会做2个async和await在WinForm中的尝试,并且相比较在四.伍事先的异步编制程序形式APM/EAP和async/await的分别,最终大家还会追究在分歧线程之间彼此的标题。

  IIS存在着管理技能的难题,不过WinForm却是UI响应的难点,并且WinForm的UI线程至始至终都以同二个,所以两个之间有明确的分别。有人会问,未来还有人写WinForm吗?好啊,它确是3个相比老的事物吗,比不上WPF炫,本领也不比WPF先进,可是从架构层面来说,不管是Web,依旧WinForm,又或者WPF,Mobile,那几个都只是表现层,不是么?今后的特大型系统一般桌面客户端,Web端,手提式有线电话机,平板端都会涉及,那也是为何会有应用层,服务层的留存。大家在那议论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都以表现层,在表现层大家理应只管理与“表现”相关的逻辑,任何与工作相关的逻辑应该都是身处下层管理的。关于架构的标题,咱们后边再渐渐深入,此外别说小编从未提醒您,大家后天还会看到.NET中另贰个已经老去的手艺Web
Service。

  还得唤醒您,小说内容有一点点长,涉及的知识点相比多,所以,笔者推荐:”先顶后看“
,先顶后看是贰壹世纪看长篇的首荐之道,是十全十美关系的上马,想驾驭是怎么着会让您特别吧?想清楚为何上海明日会下这么大的雨么?请牢记先顶后看,你顶的不是自己的小说,而是我们冒着大雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得具有!

目录

async/await怎么着升高IIS管理本事

  首先响应手艺并不完全都以说咱俩先后质量的难点,有的时候候恐怕你的次序未有其他难题,而且仔细经过优化,可是响应工夫只怕尚未上来,网址质量深入分析是1个复杂的活,临时候只好靠经验和不断的尝尝技巧到达相比较好的职能。当然大家今日谈论的主纵然IIS的管理技艺,可能也可能就是IIS的属性,但从没代码本身的质量。固然async/await能够巩固IIS的拍卖手艺,可是对于用户来讲1切页面从发起呼吁到页面渲染完毕的这么些时刻,是不会因为大家加了async/await之后发出多大转移的。

  此外异步的ASP.NET并非唯有async/await才得以做的,ASP.NET在Web
Form时期就曾经有异步Page了,包蕴ASP.NET
MVC不是也可能有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,不过它也只是在原始一才能基础上做了部分创新,让工程师们写起异步代码来更便于了。大家常说微软喜欢沉滓泛起,至少大家要探望那么些新瓶给我们带来了怎么样,不管是任何产品,都不容许一同始就很完善,所以持续的迭代立异,也得以说是壹种科学做事的点子。

ASP.NET并行管理的步子

   ASP.NET是怎么在IIS中劳作的一文已经很详细的牵线了二个伸手是如何从客户端到服务器的HTTP.SYS最终进入CLEvoque实行管理的(生硬建议不掌握那一块的同学先看那篇小说,有助于你领会本小节),不过富有的步调都以依据三个线程的比方下开始展览的。IIS本身正是3个二十多线程的做事条件,假若我们从十贰线程的视角来看会产生如何变化吧?大家率先来看一下底下那张图。注意:我们上边包车型地铁步子是起家在IIS7.0现在的并轨形式基础之上的。(注:上边那张图在dudu的提示之后,重新做了一部分探寻职业,做了1部分变动,w三dt这一步来自于腾讯网集体对标题标频频搜求,详情能够点这里

爱博体育app 1

  大家再来梳理一下方面包车型大巴步调:

  1. 拥有的恳求最初阶是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有三个行列维护着这几个请求,这几个行列的request的数额高出一定数额(默许是1000)的时候,HTTP.SYS就能够从来重临50叁状态(服务器忙),那是大家的率先个阀门。品质计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt担任把请求从HTTP.SYS
    的行列中放到2个应和端口的队列中,据非官方资料彰显该队列长度为能为20(该队列是非公开的,未有文书档案,所以也尚未质量计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的连串中拿走请求,假使是须求ASP.NET管理的,就能够传递给CLEscort线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该手续。CLMurano线程池的Worker线程数量是第叁个阀门。
  4. 当CLPRADO中正在被拍卖的伸手数据超越一定值(最大并行管理请求数量,.NET四自此暗中同意是伍仟)的时候,从IO线程过来的央浼就不会直接付出Worker线程,而是放到2个进度池等级的三个行列了,等到这一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。那是大家的第陆个阀门。
  5. 上一步中说起的百般进度池品级的行列有3个长度的限定,可以因此web.config里面包车型大巴processModel/requestQueueLimit来设置。那可以说也是3个阀门。当正在管理的数码超越所允许的最大并行管理请求数量的时候,大家就能够收获50三了。能够因此质量计数目的:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队列的长度。

 哪些因素会垄断我们的响应技艺

  从上边我们关系了几大阀门中,大家得以汲取上面包车型大巴多少个数字调节大概说影响着大家的响应技巧。

  1. HTTP.SYS队列的长度
  2. CLTiggo线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行管理请求数量
  4. 进度池等第队列所允许的长度

HTTP.SYS队列的长短

  那一个本人认为无需格外解释,默许值是一千。那个值取决于我们我们前边IIS
IO线程和Worker线程的管理速度,借使它们七个都管理不了,那几个数字再大也未曾用。因为最终他们会被贮存到进程池等级的队列中,所以只会招致内部存款和储蓄器的荒废。

最大Worker线程数量

  这几个值是能够在web.config中张开安顿的。

爱博体育app 2

  maxWorkerThreads: CLPRADO中实际管理请求的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CL兰德GL450中实际管理请求的细微Worker线程数量

  minWorkerThreads的暗中同意值是一,合理的加大他们能够幸免不要求的线程创造和销毁专业。

最大并行管理请求数量

  进度池级其他队列给我们的CL奇骏一定的缓冲,那之中要注意的是,那些行列还尚无进入到CL昂科拉,所以它不会侵占大家托管景况的此外财富,约等于把请求卡在了CL奥迪Q3的外侧。大家须求在aspnet.config等第实行配置,我们得以在.net
fraemwork的装置目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v肆.0.30319固然你安装的是4.0的话。

爱博体育app 3

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每种CPU所允许的最大并行管理请求数量,当CL凯雷德中worker线程正在管理的伸手之和超越那么些数时,从IO线程过来的请求就能够被置于大家进度池等级的行列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池等级队列所允许的长度  

async和await 做了何等?

  大家总算要切入大旨了,拿ASP.NET
MVC举个例子,如若不行使async的Action,那么一定,它是在3个Woker线程中施行的。当大家走访片段web
service,或许读文件的时候,这一个Worker线程就能够被打断。假使大家以此Action实行时间累计是拾0ms,其它访问web
service花了80ms,理想图景下二个Worker线程壹秒能够响应13个请求,假如大家的maxWorkerThreads是拾,那我们一秒内再而三可响应请求就是十0。假诺说大家想把那么些可响应请求数升到200如何是好吧?

  有人会说,这还不轻便,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实我们做也从没什么样
难点,确实是能够的,而且也的确能起到职能。那我们怎么还要冥思苦想的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给大家消除了什么样难题?它能够在我们走访web
service的时候把当下的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就能够去管理任何的恳求了。等到web
service给大家回来结果了,会再到线程池中自由拿1个新的woker线程继续往下进行。也便是说我们收缩了这有些等候的日子,充份利用了线程。

    大家来相比一下使用async/awit和不选拔的情事,

  不使用async/await: 二11个woker线程一s能够拍卖200个请求。

  这转变来总的时间的就是 20 * 1000ms =  20000ms,
  在那之中等待的时光为 200 * 80ms = 16000ms。
  约等于说使用async/await我们起码节省了1五千ms的时刻,这21个worker线程又会再去管理请求,即便如约每一个请求十0ms的拍卖时间大家还足以再扩大1五1捌个请求。而且别忘了100ms是依附共同景况下,包含等待时间在内的根底上收获的,所以其真实情情况大概还要多,当然大家那边未有算上线程切换的年月,所以实际上景况中是有好几差别的,不过应该不会不小,因为我们的线程都以依据线程池的操作。
  全数结果是21个Worker线程不应用异步的场地下,1s能自理200个请求,而使用异步的动静下能够拍卖3五15个请求,立马升高4/5啊!采取异步之后,对于一样的乞请数量,要求的Worker线程数据会大大缩短11分之伍左右,三个线程至少会在堆上分配1M的内部存款和储蓄器,假使是一千个线程那正是一G的容积,即使内部存款和储蓄器以往有利于,不过省着到底是好的呗,而且越来越少的线程是能够减弱线程池在维护线程时发生的CPU消耗的。另:dudu分享 CLPRADO一秒之内只好创建1个线程。

  注意:以上数量并非真实地度量试数据,实际情状三个request的时光也休想100ms,开支在web
service上的年华也不要80ms,仅仅是给大家3个思路:),所以这里面用了async和await之后对响应技术有多大的晋级和大家原来堵塞在那几个IO和网络上的岁月是有不小的关系的。

几点建议

  看到此间,不知晓我们有未有获取点什么。首先第三点大家要明了的是async/await不是万能药,不们不能够仰望光写四个光键字就希望品质的晋升。要切记,1个CPU在同不常间段内是不得不实施一个线程的。于是那也是干什么async和await提出在IO可能是网络操作的时候利用。大家的MVC站点访问WCF或许Web
Service这种情景就不行的符合利用异步来操作。在上头的例证中80ms读取web
service的时间,大部份时间都是不要求cpu操作的,那样cpu才足以被此外的线程利用,假如不是八个读取web
service的操作,而是贰个千头万绪总计的操作,那你就等着cpu爆表吧。

  第壹点是,除了程序中动用异步,大家地方讲到的有关IIS的配置是很关键的,假设运用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 开始的一段时期对Web service的异步编制程序格局APM

  讲完大家巨大上的async/await之后,我们来看望这一个技能很老,不过概念确如故持续于今的Web
Service。 大家那边所说的指向web
service的异步编制程序格局不是指在劳务器端的web service自个儿,而是指调用web
service的客户端。大家通晓对于web service,大家透过增加web
service引用恐怕.net提供的变通工具就足以生成对应的代理类,能够让大家像调用本地代码一样访问web
service,而所生成的代码类中对针对性每3个web
service方法生成二个照料的方法,举个例子说我们的方法名称为DownloadContent,除了那一个格局之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那三个就是大家前日要说的早先时代的异步编制程序情势APM(Asynchronous
Programming Model)。下边就来探视大家web
service中的代码,注意大家明天的类别都以在.NET Framework三.五下促成的。

 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的联手方法,WebClient也是有异步方法即:DownloadStringAsync。可是大家要明了,不管服务器是联合依旧异步,对于客户端的话调用了您那么些web
service都是毫无贰致的,便是得等你回到结果。

  当然,大家也得以像MVC里面包车型地铁代码同样,把大家的劳务器端也写成异步的。那得到好处的是特别托管web
service的服务器,它的拍卖本事拿到抓实,仿佛ASP.NET同样。假若我们用JavaScript去调用那个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)正是大家客户端用到的异步编制程序本领。倘若是此外的客户端呢?譬如说二个CS的桌面程序?大家供给异步编制程序么?

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会有2个线程池管理着三个线程来拍卖用户的乞求,换个说法ASP.NET网址生来就是基于二十八线程的。可是,在WinForm中,倘使大家不刻意使用二10102线程,那至始至终,都只有叁个线程,称之为UI线程。也许在有的袖珍的系统中WinForm很少涉及到四线程,因为WinForm自己的优势就在它是单身运行在客户端的,在性质上和可操作性上都会有相当大的优势。所以重重中型小型型的WinForm系统都以直接就访问数据库了,并且多数也只有多少的传输,什么图片能源那是很少的,所以等待的时辰是比较短的,基本不用费怎样脑子去思虑什么3秒之内必须将页面展现到用户前面这种难点。

  既然WinForm在质量上有这么大的优势,那它还需求异步吗?

  大家地点说的是中型小型型的WinForm,假如是大型的系统吧?假如WinForm只是此外的比十分小片段,就如我们小说初阶说的还有众多任何众三个手提式有线电电话机客户端,Web客户端,平板客户端呢?要是客户端繁多导致数据库撑不住如何做?
想在中游加一层缓存如何是好?

  拿1个b2b的网址效能举例,用户能够经过网址下单,手提式有线电话机也能够下单,仍是能够透过Computer的桌面客户端下单。在下完单之后要马到功成交易,仓库储存扣减,发送订单确认通告等等功效,而任由您的订单是经过哪个端达成的,那个效应大家都要去做,对啊?那我们就无法独立放在WinForm里面了,不然这一个代码在其余的端里面又得全部全新再逐1达成,同样的代码放在不一致的地方那但是格外危急的,所以就有了大家后来的SOA架构,把那一个效应都分红服务,每种类型的端都以调用服务就足以了。一是足以统1爱惜那一个作用,贰是能够很有益的做扩大,去越来越好的适应功效和架构上的强大。举个例子说像下边那样的1个连串。

 爱博体育app 4

  在上海体育场地中,Web端固然也是属于我们经常说的服务端(乃至是由多台服务器组成的web会集),可是对大家1切系统来讲,它也只是1个端而已。对于二个端的话,它本身只处理和用户交互的标题,其他具有的作用,业务都会付出后来台管理。在大家地点的架构中,应用层都不会一直参加真正业务逻辑相关的拍卖,而是放到大家更下层数据层去做拍卖。那么应用层首要协理做一些与用户交互的有的功效,如若手提式有线电话机短信发送,邮件发送等等,并且能够依附优先级选取是放入队列中稍候管理或许直接调用成效服务及时管理。

  在这么的3个种类中,大家的Web服务器能够,Winform端也好都将只是整类别统中的1个终端,它们主要的其余是用户和后边服务中间的贰个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了给用户能够的用户体验,在WinForm端,大家自然就要思考异步的标题。 

WinForm异步调用Web 瑟维斯

  有了像VS那样强劲的工具为大家调换代理类,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,大家只要求增多3个Web Reference就足以了。

爱博体育app 5

// 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);
}

  代码极其的简练,在试行完pageContent瑟维斯.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就重回了。在调用Web
service这段时日内大家的UI不会被打断,也不会并发“无法响应这种气象”,大家照旧得以拖动窗体以致做其它的事情。那正是APM的吸重力,不过我们的callback终究是在哪些线程中施行的呢?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

APM异步编制程序形式详解

线程难题

  接下去大家就是更进一步的刺探APM这种情势是哪些行事的,但是首先大家要回应上边留下来的主题材料,这种异步的编制程序形式有没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);
}

  大家在开关点击的主意和callback方法中分别出口当前线程的ID,以及她们是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>…

  按键点击的办法是由UI直接决定,很明朗它不是二个线程池线程,也不是后台线程。而作者辈的callback却是在1个来源于线程池的后台线程施行的,答案公布了,但是那会给我们带来三个主题素材,大家地点讲了唯有UI线程也得以去创新大家的UI控件,相当于说在callback中我们是不能够更新UI控件的,那大家怎么着让更新UI让用户精晓反馈呢?答案在末端接晓
:),让我们先注意于把APM弄精晓。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET三.五在先都被左近采纳,在WinForm窗体调整中,在五个IO操作的类库中等等!咱们能够很轻巧的找到搭配了Begin和End的不2法门,更注重的是壹旦是有代理的地点,大家都能够采纳APM这种格局。大家来看贰个很简短的例证:

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);
}

  下面的代码中,大家经过把eat封装成3个寄托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法完成了异步的实施。也正是事实上的eat方法不是在主线程中实施的,大家能够看输出的结果:

  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是我们传进去的callback,该方法会在大家的eat方法实践完之后被调用,所以它会和我们eat方法在同1个线程中被调用。我们若是熟练代理的话就能够精晓,代码实际上会被编写翻译成2个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编写翻译器为大家自行加进去的方法,大家不用额外做其余职业,那在中期未有TPL和async/await在此之前(APM从.NET一.0时期就有了),的确是1个准确的取舍。

再也认识APM

问询了Delegate完结的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再来剖析一下APM用到的那么些对象。
拿我们Web service的代理类来比如,它为大家转移了以下一个措施:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步开首方法
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步甘休方法

  在大家调用EndDownloadContent方法的时候,若是大家的web

service调用还未曾回来,那那一年就能用阻塞的章程去拿结果。但是在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,那操作必然是现已做到了,也正是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编程方式中Begin方法总是回到IAsyncResult这一个接口的完毕。IAsyncReuslt仅仅包括以下四个属性:

爱博体育app 6

  WaitHanlde平常作为共同对象的基类,并且能够行使它来阻塞线程,越多音讯能够参照MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的扶植,大家就能够透过以下二种艺术去赢妥贴前所实践操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 产生通告

  完毕文告正是们在”WinForm异步调用WebService”那结中用到的法子,调完Begin方法之后,主线程就算达成职分了。我们也不用监督该操作的实行情状,当该操作实施完以往,大家在Begin方法中传进去的callback就能够被调用了,大家得以在格外格局中调用End方法去赢得结果。下边我们再轻便说一下前边三种方式。

//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   
}

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET二.0推出的另一种过渡的异步编制程序模型,也是在.NET三.5之后Microsoft支持的1种做法,为啥呢?
假若大家建叁个.NET四.0要么更加高版本的WinForm项目,再去增多Web
Reference就可以发觉变化的代理类中早就远非Begin和End方法了,记住在三.5的时候是双边共存的,你能够挑选随机1种来使用。不过到了.NET四.0今后,EAP成为了您唯一的取舍。(作者未曾尝试过手动生成代理类,有意思味的同校能够尝试一下)让大家来看一下在.NET四下,大家是什么样异步调用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
    }
}

线程难点

  不知晓大家依然否记得,在APM情势中,callback是执行在另三个线程中,无法随易的去更新UI。不过一旦您仔细看一下方面的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的办法中一贯就革新了UI,把再次回到的开始和结果写到了多个文本框里面。通过同样的主意可以窥见,在EAP这种异步编程情势下,事件绑定的章程也是在调用的相当线程中执行的。也正是说化解了异步编制程序的时候UI交互的主题材料,而且是在同四个线程中施行。
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

async/await 给WinFrom带来了如何

  借使说async给ASP.NET带来的是拍卖本事的进步,那么在WinForm中给程序猿带来的裨益则是最大的。大家再也毫无因为要贯彻异步写回调或许绑定事件了,省事了,可读性也加强了。不信你看上面大家将调用大家非常web
service的代码在.NET肆.5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;
}

  轻松的3行代码,像写同步代码同样写异步代码,笔者想可能这正是async/await的魔力吧。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爆发的,和EAP同样得到结果一贯就足以对UI操作了。

  async/await就像是的确很好,不过假使我们await前边的代码试行在此外贰个线程中会发生什么样事情啊?

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;
}

  大家在分界面中放了一个ProgressBar,同时开多少个线程去把从1到四千000的平方全部加起来,看起来是三个11分耗费时间的操作,于是我们用Task.Run开了四个新的线程去试行。(注:假若是纯运算的操作,八线程操作对品质未有多大帮扶,我们那边最首倘若想给UI一个速度呈现当前拓展到哪一步了。)看起来未有何难题,大家按F5运作吧!
  Bomb~

爱博体育app 7

  当实施到那边的时候,程序就完蛋了,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先后中,惟有UI主线程技能对UI进行操作,别的的线程是未曾权限的。接下来我们就来探视,假设在WinForm中落到实处非UI线程对UI调节的换代操作。 

区别线程之间通信的主题素材

万能的Invoke

  WinForm中山高校部的控件包含窗体在内都兑现了Invoke.aspx)方法,能够流传贰个Delegate,那个Delegate将会被有着非常调整的线程所调用,从而防止了跨线程访问的难点。

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方法相比轻易,大家就不做过多的切磋了,不过大家要思考到一点,Invoke是WinForm达成的UI跨线程交换格局,WPF用的却是Dispatcher,假若是在ASP.NET下跨线程之间的联手又如何做吧。为了协作各样手艺平台下,跨线程同步的标题,Microsoft在.NET2.0的时候就引进了我们上面包车型地铁这么些目的。

SynchronizationContext上下文同步对象

干什么要求SynchronizationContext

  就如大家在WinForm中境遇的主题素材同样,一时候大家须求在一个线程中传送一些数目可能做一些操作到另几个线程。不过在大部动静下那是不允许的,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。由此在.NET二.0,微软生产了SynchronizationContext。

  它根本的效果之一是为大家提供了壹种将1部分做事职责(Delegate)以队列的秘诀存款和储蓄在三个上下文对象中,然后把这一个上下文对象关联到现实的线程上,当然有时候八个线程也足以提到到同贰个SynchronizationContext对象。获取当前线程的1道上下文对象足以选取SynchronizationContext.Current。同时它还为大家提供以下八个章程Post和Send,分别是以异步和协同的方法将我们地点说的劳作职分放到大家SynchronizationContext的队列中。

SynchronizationContext示例

  仍然拿我们地点Invoke中用到的例子比如,只是这一次我们不间接调用控件的Invoke方法去革新它,而是写了1个Report的不2秘诀特地去更新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;
});

  每三回操作完事后大家调用一下Report方法,把我们一齐要算的数字,以及当前正值测算的数字传给它就足以了。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分歧的是SynchronizationContext无需对Control的引用,而Invoke必须先得有那多少个控件工夫调用它的Invoke方法对它举办操作。

小结

  那篇博客内容有一些长,不亮堂有稍许人得以看到此间:)。最早先笔者只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的有的事物,在壹开首那篇文书的标题是”异步编制程序在WinForm下的实行“,然而写着写着开采更是多的迷团没有解开,其实都是局地老的技能在此之前尚未接触和调节好,所以所幸就3遍性把她们都重新学习了3回,与我们大饱眼福。

  大家再来回想一下篇章所波及到的一部分生死攸关的概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大进献(刚开始阶段ASP.NET的异步开采方式一样也许有诸如此类的孝敬),是在做客数据库的时候、访问远程IO的时候立时放出了眼下的管理性程,能够让那么些线程回到线程池中,从而完成能够去管理其余请求的功力。
  2. 异步的ASP.NET开垦能够在拍卖技艺上带来多大的增高,取决于我们的顺序有微微日子是被打断的,也正是那个访问数据库和长途Service的年华。
  3. 除开将代码改成异步,大家还亟需在IIS上做一些相对的配置来促成最优化。
  4. 不论是ASP.NET、WinForm依旧Mobile、照旧平板,在巨型系统中都只是三个与用户交互的端而已,所以随意你未来是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),照旧所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或许是对比流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是整个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,正是因为我们注意于不一样,努力进步每3个端的用户体验,才具让这一个大型系统有著名的空子。作者想说的是,在您对现行反革命技艺获得一定的成功之后,不要截至学习,因为整个软件架构体系中还有很多浩松原想的事物值得咱们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await在此以前的两种区别的异步编制程序情势。
  6. APM假诺不封堵主线程,那么成功通告(回调)就能够进行在此外一个线程中,从而给我们更新UI带来一定的难点。
  7. EAP的文告事件是在主线程中实施的,不会存在UI交互的主题材料。
  8. 最后,大家还学习了在Winform下分裂线程之间互相的标题,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编制程序方法,从.NET一.0以来就有了。在.NET二.0的时候,微软察觉到了APM的回调函数中与UI交互的标题,于是带来了新的EAP。APM与EAP向来并存到.NET三.伍,在.NET4.0的时候微软拉动了TPL,也正是大家所熟习的Task编制程序,而.NET4.五正是大家大家明白的async/await了,能够看到.NET平昔在不停的前行,加上近年来连连的和开源社区的同盟,跨平台等天性的引进,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,大约花了自己五个周未的时刻,希望可以给要求的人要么感兴趣想要不断学习的人某个帮扶(不管是往前读书,照旧现在学习)最终还要感激@田园里面包车型大巴蟋蟀,在翻阅的时候给自身找了部分错别字!

爱博体育app,引用 & 扩大阅读

http://blogs.msdn.com/b/tmarq/archive/2010/04/14/performing-asynchronous-work-or-tasks-in-asp-net-applications.aspx
http://blog.stevensanderson.com/2008/04/05/improve-scalability-in-aspnet-mvc-using-asynchronous-requests
http://blogs.msdn.com/b/tmarq/archive/2007/07/21/asp-net-thread-usage-on-iis-7-0-and-6-0.aspx 
http://blogs.msdn.com/b/tmarq/archive/2010/04/14/performing-asynchronous-work-or-tasks-in-asp-net-applications.aspx
http://mohamadhalabi.com/2014/05/08/thread-throttling-in-iis-hosted-wcf-sync-vs-async/
Pro Asynchronous Programs with .NET by Richard Blewett and Andrew Clymer

相关文章