概述

  在头里写的风度翩翩篇关于async和await的前生今生的稿子未来,我们就像在async和await升高网址拍卖本领方面还应该有一点点疑难,博客园本人也做了数不完的品味。后天大家再来回答弹指间那些主题素材,同有时间大家会做八个async和await在WinForm中的尝试,况且比较在4.5在此以前的异步编程方式APM/EAP和async/await的区分,最终大家还或然会追究在不相同线程之间互相的题目。

  IIS存在着拍卖能力的标题,可是WinForm却是UI响应的难点,而且WinForm的UI线程至始至终都以同多少个,所以两个之间有早晚的分化。有人会问,将来还恐怕有人写WinForm吗?好吧,它确是叁个相比老的东西啊,比不上WPF炫,手艺也不比WPF先进,然而从架构层面来说,不管是Web,照旧WinForm,又或者WPF,Mobile,这个都只是表现层,不是么?未来的重型系统日常桌面客户端,Web端,手提式有线电话机,平板端都会提到,那也是干吗会有应用层,服务层的存在。大家在此钻探的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都以表现层,在展现层大家应有只处理与“表现”相关的逻辑,任何与事务相关的逻辑应该都以坐落下层管理的。关于架构的标题,大家后边再逐月浓厚,别的别讲作者平素不提示您,大家明日还只怕会见到.NET中另三个早就老去的才具Web
Service。

  还得提醒您,文章内容有一点长,涉及的知识点非常多,所以,小编引入:”先顶后看“
,先顶后看是21世纪看长篇的首选之道,是美丽关系的开始,想掌握是何许会令你非常吧?想掌握干什么东京今天会下这样大的雨么?请记住先顶后看,你顶的不是自身的稿子,而是大家冒着大雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得全部!

目录

async/await怎么着提高IIS管理技巧

  首先响应本领并不完全部都以说小编们先后质量的标题,有时候只怕您的次第未有任何难点,何况留心经过优化,不过响应技巧依然未有上来,网址质量解析是三个繁缛的活,临时候只可以靠经验和缕缕的尝尝手艺达到规定的标准相比较好的效益。当然大家前日商量的基本点是IIS的管理才具,可能也恐怕就是IIS的性质,但绝非代码本人的性质。即便async/await能够增长IIS的管理技艺,可是对于客商来讲玉树临风切页面从发起呼吁到页面渲染达成的那些日子,是不会因为我们加了async/await之后发生多大变迁的。

  别的异步的ASP.NET而不是独有async/await才得以做的,ASP.NET在Web
Form时代就已经有异步Page了,满含ASP.NET
MVC不是也可能有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,不过它也只是在原有一本事基础上做了一些改善,让程序猿们写起异步代码来更易于了。大家常说微软垂怜新瓶装旧酒,最少大家要察看那个新瓶给大家带来了什么,不管是别的产品,都不恐怕一齐头就很周密,所以持续的迭代革新,也足以说是大模大样种科学做事的办法。

ASP.NET并行管理的步骤

   ASP.NET是怎么在IIS中央银行事的一文已经很详细的牵线了二个呼吁是怎样从顾客端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLQX56实行管理的(猛烈提议不通晓那风起云涌块的同桌先看那篇小说,有利于你领悟本小节),然而富有的手续都是基于一个线程的倘若下进行的。IIS本人便是一个二十四线程的做事条件,固然我们从八线程的思想来看会发生哪些变化吧?大家第一来看一下底下那张图。注意:大家下边包车型大巴步骤是起家在IIS7.0现在的合併形式基础之上的。(注:上边那张图在dudu的提醒之后,重新做了有的搜索专门的学问,做了风流洒脱部分改观,w3dt这一步来自于搜狐集体对题指标反复探寻,详细的情况能够点这里

图片 1

  大家再来梳理一下方面包车型客车手续:

  1. 有着的央求最起首是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个行列维护着那几个诉求,那个行列的request的数量超过一定数量(暗许是一千)的时候,HTTP.SYS就能够向来回到503状态(服务器忙),那是大家的率先个阀门。质量计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt肩负把央求从HTTP.SYS
    的行列中放到一个八方呼应端口的队列中,据非官方资料突显该队列长度为能为20(该队列是非公开的,未有文书档案,所以也一贯不品质计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的行列中赢得伏乞,假如是须要ASP.NET管理的,就能够传递给CL奔驰M级线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该手续。CL帕杰罗线程池的Worker线程数量是第1个阀门。
  4. 当CL凯雷德中正在被拍卖的伸手数据超过一定值(最大并行管理央浼数量,.NET4事后默许是伍仟)的时候,从IO线程过来的恳求就不会平素提交Worker线程,而是放到一个进度池品级的贰个队列了,等到那些数目稍低于临界值的时候,才会把它再也提交Worker线程去处理。那是我们的第三个阀门。
  5. 上一步中说起的不行进度池级其他队列有多个长短的范围,能够透过web.config里面包车型地铁processModel/requestQueueLimit来设置。那足以说也是二个阀门。当正在管理的数量超出所允许的最大并行管理央求数量的时候,我们就能够获取503了。能够透过质量计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队列的尺寸。

 哪些因素会决定大家的响应技艺

  从上边大家关系了几大阀门中,大家得以吸收上边包车型地铁多少个数字调节可能说影响着我们的响应技艺。

  1. HTTP.SYS队列的长短
  2. CL中华V线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行管理需要数量
  4. 进度池等第队列所允许的长短

HTTP.SYS队列的尺寸

  这几个自身感觉不要求卓殊解释,暗中同意值是1000。那么些值决意于大家大家前边IIS
IO线程和Worker线程的管理速度,假若它们五个都管理不了,那一个数字再大也并未有用。因为最终他们会被寄存到进程池等级的队列中,所以只会促成内部存款和储蓄器的浪费。

最大Worker线程数量

  这么些值是足以在web.config中展开布置的。

图片 2

  maxWorkerThreads: CL途达中真正处理央浼的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CL智跑中实际管理诉求的小不点儿Worker线程数量

  minWorkerThreads的暗中同意值是1,合理的加大他们能够幸免不供给的线程成立和销毁专门的学业。

最大并行管理央浼数量

  进度池等第的系列给我们的CLENCORE一定的缓冲,这里面要潜心的是,那一个行列还未有进来到CLOdyssey,所以它不会攻下我们托管碰着的任何能源,相当于把诉求卡在了CLHighlander的外围。大家要求在aspnet.config等第进行布局,大家得以在.net
fraemwork的装置目录下找到它。平常是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
假诺你安装的是4.0的话。

图片 3

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每一种CPU所允许的最大并行管理央求数量,当CLLacrosse中worker线程正在管理的伸手之和大于这些数时,从IO线程过来的央浼就能够被内置我们进度池等级的类别中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进度池等第队列所允许的长短  

async和await 做了怎样?

  我们终究要切入主旨了,拿ASP.NET
MVC比方,假设不采取async的Action,那么一定,它是在二个Woker线程中实施的。当大家会见一些web
service,或许读文件的时候,这些Worker线程就能够被堵塞。假如大家那个Action实行时间一同是100ms,别的访谈web
service花了80ms,理想状态下贰个Worker线程龙腾虎跃秒能够响应10个诉求,若是大家的maxWorkerThreads是10,那我们意气风发秒内连接可响应哀求就是100。假如说大家想把那几个可响应哀告数升到200咋办吧?

  有人会说,这还不轻松,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实大家做也尚未什么样
难题,确实是可以的,何况也真的能起到职能。那大家为什么还要苦思冥想的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给大家减轻了怎么难点?它能够在大家访谈web
service的时候把当前的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就足以去管理别的的央求了。等到web
service给大家重回结果了,会再到线程池中从心所欲拿一个新的woker线程继续往下实践。也正是说大家收缩了那部分等待的年月,充份利用了线程。

    大家来相比一下运用async/awit和不选用的图景,

  不采纳async/await: 十八个woker线程1s能够拍卖200个央求。

  那调换来总的时间的就是 20 * 1000ms =  20000ms,
  个中等待的时间为 200 * 80ms = 16000ms。
  也正是说使用async/await我们起码节省了14000ms的年月,那十多个worker线程又会再去管理诉求,尽管根据每种必要100ms的拍卖时间大家还足以再增添1五拾伍个须要。而且别忘了100ms是依赖共同情形下,满含等待时间在内的基本功上收获的,所以实际上意况或然还要多,当然大家这里没有算上线程切换的日子,所以真实景况中是有有些差其余,然则相应不会十分的大,因为大家的线程都以依据线程池的操作。
  全体结果是二十一个Worker线程不应用异步的处境下,1s能自理200个要求,而使用异步的状态下得以管理3六二十一个诉求,立马进步九成啊!选取异步之后,对于一样的乞求数量,供给的Worker线程数据会大大缩短四分之二左右,一个线程最少会在堆上分配1M的内存,倘若是一千个线程那便是1G的体积,即便内部存款和储蓄器未来福利,可是省着终归是好的呗,何况越来越少的线程是足以削减线程池在维护线程时爆发的CPU消耗的。另:dudu分享 CL昂科拉1秒之内只好创制2个线程。

  注意:以上数据毫无真正测量检验数据,实际情状二个request的时刻也决不100ms,开支在web
service上的时日也绝不80ms,仅仅是给我们二个思路:),所以这当中用了async和await之后对响应技术有多大的升迁和大家原来堵塞在这里些IO和网络上的年华是有非常的大的涉嫌的。

几点建议

  见到此间,不亮堂我们有未有获取点什么。首先第一点我们要领会的是async/await不是万能药,不们无法仰望光写多少个光键字就可望品质的升官。要铭记在心,七个CPU在同期段内是只可以实行二个线程的。进而那也是怎么async和await建议在IO或许是网络操作的时候利用。大家的MVC站点访谈WCF可能Web
Service这种境况就老大的适合利用异步来操作。在上头的例子中80ms读取web
service的岁月,大部份时间都以不要求cpu操作的,那样cpu才得以被别的的线程利用,假设不是三个读取web
service的操作,而是二个复杂计算的操作,那您就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中央银行使异步,大家位置讲到的关于IIS的铺排是很器重的,假若应用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 开始的活龙活现段时代对Web service的异步编程形式APM

  说罢大家伟大上的async/await之后,我们来探访这几个本事很老,可是概念确依然一连现今的Web
Service。 我们那边所说的指向web
service的异步编制程序格局不是指在劳动器端的web service本身,而是指调用web
service的客商端。大家精通对于web service,大家经过增加web
service援用大概.net提供的变通工具就可以退换对应的代理类,能够让大家像调用本地代码同样采访web
service,而所生成的代码类中对针对每贰个web
service方法生成3个关照的不二法门,举个例子说大家的格局名为DownloadContent,除了这一个艺术之外还会有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那五个正是我们前日要说的开始时期的异步编制程序格局APM(Asynchronous
Programming Model)。上边就来拜望我们web
service中的代码,注意我们以后的种类都以在.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);
    }
}

  注意我们web
service中的DownloadContent方法调用的是WebClient的联手方法,WebClient也许有异步方法即:DownloadStringAsync。可是大家要明了,不管服务器是联合签字还是异步,对于顾客端的话调用了您那几个web
service都以同样的,正是得等你回来结果。

  当然,我们也得以像MVC里面包车型地铁代码一样,把大家的劳务器端也写成异步的。那得到好处的是可怜托管web
service的服务器,它的拍卖本事获得提升,就疑似ASP.NET同样。固然大家用JavaScript去调用这一个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)正是大家客户端用到的异步编制程序技巧。如果是其他的客户端呢?比方说贰个CS的桌面程序?我们需求异步编制程序么?

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网址,会有三个线程池管理着三个线程来拍卖顾客的央浼,换个说法ASP.NET网址生来正是基于八线程的。可是,在WinForm中,假如大家不特意使用四线程,那至始至终,都独有一个线程,称之为UI线程。也许在部分Mini的系统中WinForm少之又少提到到二十四线程,因为WinForm本身的优势就在它是单身运作在客商端的,在性质上和可操作性上都会有不小的优势。所以广大中型迷你型的WinForm系统都以直接就访谈数据库了,而且多数也唯有数据的传输,什么图片能源这是比少之甚少的,所以等待的岁月是比比较短的,基本不用费如何脑子去考虑什么3秒之内必须将页面显示到顾客日前这种问题。

  既然WinForm在性质上有这么大的优势,那它还索要异步吗?

  大家地方说的是中Mini的WinForm,借使是重型的体系啊?要是WinForm只是任何的比一点都不大部分,就如我们作品起初说的还恐怕有很多其余众四个手提式有线电电话机顾客端,Web客商端,平板客商端呢?若是顾客端很多形成数据库撑不住怎么做?
想在中间加扶摇直上层缓存怎么做?

  拿二个b2b的网址作用例如,客户能够因而网址下单,手提式无线电话机也足以下单,还能通过Computer的桌面客户端下单。在下完单之后要成功交易,仓库储存扣减,发送订单确认公告等等效能,而随意你的订单是由此哪些端实现的,这么些功效大家都要去做,对吧?那我们就无法独立放在WinForm里面了,不然这个代码在别的的端里面又得整体簇新再相继实现,同样的代码放在分化的地点那然而极其危殆的,所以就有了作者们后来的SOA架构,把那些功能都分红服务,每种类型的端都是调用服务就能够了。如火如荼是足以统风姿浪漫爱慕这个意义,二是可以很有利的做增加,去更加好的适应功效和架构上的增加。比方说像上面那样的二个系统。

 图片 4

  在上海教室中,Web端固然也是属于我们平日说的服务端(以至是由多台服务器组成的web集合),但是对大家整个系统的话,它也只是二个端而已。对于二个端的话,它本人只管理和客户交互的主题素材,其他全数的功能,业务都会付给后来台管理。在大家地点的架构中,应用层都不会直接到位真正业务逻辑相关的管理,而是放到我们更下层数据层去做拍卖。那么应用层首要协理做一些与客户交互的局地功能,若是手提式有线电电话机短信发送,邮件发送等等,而且能够根据优先级选取是归入队列中稍候管理依然平素调用效用服务及时管理。

  在这里么的叁个系统中,大家的Web服务器能够,Winform端也好都将只是全部体系中的二个巅峰,它们重要的其他是顾客和后边服务中间的贰个大桥。涉及到Service的调用之后,为了给客商出色的顾客体验,在WinForm端,大家当然就要思索异步的主题材料。 

WinForm异步调用Web Service

  有了像VS这样苍劲的工具为我们转移代理类,大家在写调用Web
service的代码时就可以像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们只需求加上一个Web Reference就足以了。

图片 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);
}

  代码特别的轻易,在施行完pageContentService.BeginDownloadContent之后,大家的主线程就回来了。在调用Web
service近期内大家的UI不会被封堵,也不会并发“无法响应这种景观”,大家照样得以拖动窗体以致做其余的事体。那正是APM的魅力,但是大家的callback毕竟是在哪些线程中实行的吧?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

线程难点

  接下去大家正是更上一层楼的摸底APM这种情势是如何做事的,可是首先大家要应对上边留下来的难点,这种异步的编制程序方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);
}

  我们在按键点击的主意和callback方法中分头出口当前线程的ID,以至他们是还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>…

  按键点击的点子是由UI直接调控,很醒目它不是多个线程池线程,也不是后台线程。而小编辈的callback却是在贰个来源于线程池的后台线程施行的,答案件发生表了,可是那会给咱们带来叁个主题材料,大家地方讲了独有UI线程也得以去立异大家的UI控件,也等于说在callback中大家是不可能更新UI控件的,那我们什么样让更新UI让客户掌握反馈呢?答案在前边接晓
:),让我们先留意于把APM弄驾驭。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在先都被周围接纳,在WinForm窗体调整中,在三个IO操作的类库中等等!咱们能够相当的轻松的找到搭配了Begin和End的方式,更要紧的是如若是有代理的地点,大家都得以应用APM这种方式。我们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,我们由此把eat封装成二个寄托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法达成了异步的执行。也正是实际的eat方法不是在主线程中举办的,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是大家传进去的callback,该方法会在大家的eat方法实践完之后被调用,所以它会和大家eat方法在同三个线程中被调用。大家借使熟识代理的话就可见,代码实际上会被编写翻译成四个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法就是编写翻译器为我们自行加进去的法子,大家不用额外做其余工作,那在初期未有TPL和async/await在此之前(APM从.NET1.0时日就有了),的确是叁个科学的选料。

再次认知APM

打探了Delegate完毕的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再来解析一下APM用到的那一个对象。
拿大家Web service的代理类来举个例子,它为大家转移了以下3个方法:

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

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,借使大家的web

service调用还从未回到,那那一年就能够用阻塞的艺术去拿结果。可是在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,那操作必然是已经完结了,相当于说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编制程序方式中Begin方法总是回到IAsyncResult那个接口的贯彻。IAsyncReuslt仅仅富含以下4性格格:

图片 6

  WaitHanlde常常作为联合进行对象的基类,并且能够使用它来阻塞线程,更加多音信方可参照他事他说加以考察MSDN.aspx) 。
依附于IAsyncResult的赞助,大家就足以经过以下两种艺术去赢妥当前所试行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 完了通告

  完毕通告正是们在”WinForm异步调用WebService”那结中用到的点子,调完Begin方法之后,主线程尽管实现职分了。大家也不用监督该操作的履涨势况,当该操作实施完事后,大家在Begin方法中传进去的callback就能够被调用了,大家能够在老大格局中调用End方法去获得结果。下边大家再轻易说一下前方两种方式。

//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.NET2.0生产的另意气风发种过渡的异步编制程序模型,也是在.NET3.5事后Microsoft扶植的豆蔻年华种做法,为何吗?
假如大家建贰个.NET4.0还是越来越高版本的WinForm项目,再去增加Web
Reference就能够意识变化的代办类中早就远非Begin和End方法了,记住在3.5的时候是两岸共存的,你可以选用随机蒸蒸日上种来选取。可是到了.NET4.0过后,EAP成为了你唯大器晚成的挑选。(作者并未有尝试过手动生成代理类,风乐趣的同窗能够尝试一下)让大家来看一下在.NET4下,大家是何等异步调用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

  不晓得大家依旧否记得,在APM情势中,callback是实践在另三个线程中,不可能随易的去更新UI。不过即便您留意看一下方面包车型地铁代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的秘诀中一贯就创新了UI,把重临的剧情写到了二个文本框里面。通过同样的措施能够窥见,在EAP这种异步编制程序方式下,事件绑定的不二诀要也是在调用的老大线程中实施的。也正是说化解了异步编制程序的时候UI交互的主题素材,况兼是在同三个线程中施行。
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带来了何等

  如若说async给ASP.NET带来的是管理手艺的巩固,那么在WinForm中给程序猿带来的好处则是最大的。大家再也无须因为要得以完成异步写回调可能绑定事件了,省事了,可读性也增进了。不相信你看上面大家将调用大家充足web
service的代码在.NET4.5下达成一下:

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;
}

  轻易的三行代码,像写同步代码同样写异步代码,笔者想恐怕这就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回来响应UI了,在上头的代码中我们是一向不新线程产生的,和EAP同样得到结果一向就足以对UI操作了。

  async/await如同真的很好,不过假若大家await前面包车型地铁代码执行在别的多少个线程中会发生什么专门的职业呢?

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二个ProgressBar,同期开叁个线程去把从1到6000000的平方全体加起来,看起来是二个格外耗费时间的操作,于是大家用Task.Run开了贰个新的线程去施行。(注:假诺是纯运算的操作,二十三十二线程操作对质量未有多大扶植,我们这里关键是想给UI一个速度呈现当前进展到哪一步了。)看起来未有怎么难题,大家按F5运转吧!
  Bomb~

图片 7

  当奉行到那边的时候,程序就完蛋了,告诉大家”无效操作,只可以从创造porgressBar的线程访谈它。“
 那也是大家一同头波及的,在WinForm前后相继中,唯有UI主线程能力对UI举办操作,此外的线程是未曾权限的。接下来大家就来探视,假如在WinForm中贯彻非UI线程对UI调节的换代操作。 

不一样线程之间通信的标题

万能的Invoke

  WinForm中好些个的控件包罗窗体在内都兑现了Invoke.aspx)方法,能够流传多个Delegate,那些Delegate将会被抱有十一分调节的线程所调用,进而制止了跨线程访谈的主题素材。

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方法比较轻巧,大家就不做过多的切磋了,但是大家要思量到一些,Invoke是WinForm达成的UI跨线程沟通情势,WPF用的却是Dispatcher,假如是在ASP.NET下跨线程之间的一头又如何是好呢。为了同盟各个技巧平台下,跨线程同步的题目,Microsoft在.NET2.0的时候就引进了小编们上边包车型客车那个指标。

SynchronizationContext上下文同步对象

为啥须要SynchronizationContext

  仿佛大家在WinForm中境遇的标题同样,不时候我们须求在三个线程中传送一些数额照旧做一些操作到另二个线程。但是在比非常多气象下那是不容许的,出于安全因素的惦念,每一个线程都有它独自的内部存款和储蓄器空间和上下文。因而在.NET2.0,微软推出了SynchronizationContext。

  它至关主要的功用之活龙活现是为大家提供了风流罗曼蒂克种将部分做事任务(Delegate)以队列的点子存款和储蓄在多少个上下文对象中,然后把那一个上下文对象关联到实际的线程上,当然有时候多少个线程也得以提到到同三个SynchronizationContext对象。获取当前线程的同台上下文对象足以应用SynchronizationContext.Current。同一时候它还为大家提供以下三个艺术Post和Send,分别是以异步和后生可畏道的不二等秘书籍将大家地方说的干活职责放到大家SynchronizationContext的行列中。

SynchronizationContext示例

  还是拿大家地点Invoke中用到的例子例如,只是此番我们不直接调用控件的Invoke方法去立异它,而是写了一个Report的艺术特意去更新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;
});

  每二回操作完事后我们调用一下Report方法,把大家归总要算的数字,以至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分化的是SynchronizationContext无需对Control的援引,而Invoke必得先得有那叁个控件才具调用它的Invoke方法对它举办操作。

小结

  那篇博客内容有一点点长,不知情有稍许人方可知到这里:)。最开首自个儿只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的豆蔻年华对事物,留意气风发最初那篇文书的难点是”异步编制程序在WinForm下的施行“,不过写着写着开掘越多的迷团未有解开,其实皆以有个别老的技艺早前从未接触和摆布好,所以所幸就一遍性把她们都重新学习了三次,与我们分享。

  我们再来回想一下小说所提到到的有的关键的定义:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大贡献(开始的意气风发段时代ASP.NET的异步开辟形式一样也许有这么的进献),是在拜谒数据库的时候、访谈远程IO的时候立时放出了这两天的拍卖性程,能够让这么些线程回到线程池中,从而达成能够去管理别的央浼的职能。
  2. 异步的ASP.NET开荒能够在管理工科夫上带来多大的增高,决计于大家的顺序有多少日子是被卡住的,也便是那么些访问数据库和长途Service的年月。
  3. 除开将代码改成异步,大家还供给在IIS上做一些相对的配备来促成最优化。
  4. 不论是是ASP.NET、WinForm依然Mobile、依然平板,在大型系统中都只是贰个与顾客交互的端而已,所以不管您以往是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),依旧所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又恐怕是相比新颖的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是整整大型系统中的零星大器晚成角而已。当然笔者实际不是降级那几个端的价值,就是因为我们注意于差别,努力进步每一个端的顾客体验,技巧让这一个巨型系统有露脸的空子。笔者想说的是,在你对前些天本事取得一定的达成之后,不要结束学习,因为任何软件架构体系中还恐怕有众多众多好好的东西值得我们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await从前的三种分化的异步编制程序情势。
  6. APM若是不封堵主线程,那么成功公告(回调)就能够施行在其他一个线程中,进而给我们更新UI带来一定的难题。
  7. EAP的通知事件是在主线程中实施的,不会存在UI交互的标题。
  8. 末尾,大家还学习了在Winform下区别线程之间相互的难题,以至SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最初的异步编制程序方法,从.NET1.0来说就有了。在.NET2.0的时候,微软意识到了APM的回调函数中与UI交互的主题材料,于是带来了新的EAP。APM与EAP一向并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软拉动了TPL,也正是大家所熟识的Task编制程序,而.NET4.5便是咱们大家知道的async/await了,能够见到.NET一贯在不停的升高,加上多年来连发的和开源社区的通力合营,跨平台等特点的引进,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,差不离花了自己五个周未的岁月,希望能够给须要的人要么感兴趣想要不断学习的人有个别扶持(不管是往前读书,照旧将来学习)最后还要感激@田园里面的蟋蟀,在翻阅的时候给自身找了部分错别字!

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