大家今天还有或许会看见.NET中另一个业已老去的技术Web

概述

  在头里写的一篇关于async和await的前生今生的篇章之后,大家仿佛在async和await提升网站拍卖技艺方面还只怕有局地嫌疑,博客园本人也做了大多的品尝。前几天大家再来回答瞬间以此难题,相同的时间大家会做三个async和await在WinForm中的尝试,何况相比较在4.5此前的异步编制程序情势APM/EAP和async/await的界别,最终我们还只怕会追究在差别线程之间互相的题材。

  IIS存在着拍卖技巧的主题材料,不过WinForm却是UI响应的主题素材,而且WinForm的UI线程至始至终都以同三个,所以两个之间有自然的界别。有人会问,以往还也可能有人写WinForm吗?可以吗,它确是一个相比老的东西呢,不比WPF炫,技巧也比不上WPF先进,然则从架构层面来说,不管是Web,仍然WinForm,又只怕WPF,Mobile,那些都只是表现层,不是么?今后的重型系统经常桌面客商端,Web端,手提式有线电话机,平板端都会提到,那也是怎么会有应用层,服务层的存在。大家在那议论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都以表现层,在展现层大家理应只管理与“表现”相关的逻辑,任何与职业相关的逻辑应该都是位于下层管理的。关于架构的标题,大家前面再稳步深远,别的别讲笔者从未提醒您,大家先天还有恐怕会看见.NET中另一个早就老去的技能Web
Service。

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目录

async/await咋样进级IIS管理技能

  首先响应工夫并不完全部是说笔者们前后相继品质的主题材料,有的时候候只怕您的次第尚未另外难点,而且留神经过优化,不过响应本领照旧没有上来,网址品质分析是三个目眩神摇的活,有时候只可以靠经验和相连的尝尝才干达到规定的规范比较好的机能。当然我们前几天商议的基本点是IIS的管理本事,恐怕也或者正是IIS的属性,但绝非代码自身的质量。即便async/await能够增加IIS的管理技巧,但是对于顾客来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的那一个时间,是不会因为大家加了async/await之后发生多大转移的。

  别的异步的ASP.NET并不是唯有async/await才得以做的,ASP.NET在Web
Form时期就已经有异步Page了,包蕴ASP.NET
MVC不是也可能有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,可是它也只是在原本一技术基础上做了有的改进,让程序猿们写起异步代码来更易于了。我们常说微软欣赏新瓶装旧酒,最少大家要看看那个新瓶给我们带来了怎么着,不管是别的产品,都不容许一早先就很周密,所以持续的迭代立异,也能够说是一种科学做事的点子。

ASP.NET并行管理的步骤

   ASP.NET是哪些在IIS中劳作的一文已经很详细的牵线了二个呼吁是什么样从顾客端到服务器的HTTP.SYS最后步入CLR实行管理的(猛烈提出不驾驭这一块的同学先看那篇小说,有援助你精通本小节),不过富有的手续都是遵照贰个线程的假诺下实行的。IIS本身正是二个四线程的做事条件,假使大家从四线程的眼光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:大家上边包车型客车步调是空空如也在IIS7.0今后的三合一方式基础之上的。(注:上面那张图在dudu的唤起之后,重新做了有个别寻找专门的职业,做了有的改造,w3dt这一步来自于和讯公司对标题标一再搜求,详细情形可以点这里

图片 1

  大家再来梳理一下上边的步调:

  1. 负有的央浼最开首是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有三个体系维护着这一个乞请,那个队列的request的多寡超过一定数量(暗中同意是1000)的时候,HTTP.SYS就能够一向回到503处境(服务器忙),那是大家的首先个阀门。质量计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt肩负把需要从HTTP.SYS
    的系列中存放二个应和端口的行列中,据非官方资料显示该队列长度为能为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线程从上一步的队列中获得央浼,假使是须要ASP.NET管理的,就能够传递给CLLacrosse线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该手续。CLLX570线程池的Worker线程数量是第2个阀门。
  4. 当CLENVISION中正在被拍卖的伸手数据当先一定值(最大并行处理央求数量,.NET4过后私下认可是5000)的时候,从IO线程过来的哀告就不会一直付出Worker线程,而是放到一个进度池品级的叁个行列了,等到那些数额稍差于临界值的时候,才会把它再也提交Worker线程去管理。那是大家的第四个阀门。
  5. 上一步中聊起的那多少个进度池级其他行列有七个长度的范围,能够通过web.config里面包车型大巴processModel/requestQueueLimit来设置。那足以说也是贰个阀门。当正在管理的多寡当先所允许的最大并行管理央求数量的时候,大家就能赢得503了。能够通过质量计数目标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队列的长度。

 哪些因素会操纵大家的响应技能

  从上边大家关系了几大阀门中,大家得以吸取上边包车型客车多少个数字调节大概说影响着大家的响应技能。

  1. HTTP.SYS队列的长短
  2. CL汉兰达线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行处理央浼数量
  4. 进度池品级队列所允许的长度

HTTP.SYS队列的长短

  这几个自身感到没有须要卓殊解释,暗中同意值是一千。那么些值决议于大家大家前面IIS
IO线程和Worker线程的管理速度,如若它们多少个都管理不了,这一个数字再大也尚未用。因为最终他们会被贮存到进度池等级的连串中,所以只会促成内部存储器的浪费。

最大Worker线程数量

  那些值是足以在web.config中举行布置的。

图片 2

  maxWorkerThreads: CLEnclave中真正管理央浼的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CL途达中真正管理乞求的小小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默许值是1,合理的加大他们能够制止不须要的线程创造和销毁专门的职业。

最大并行管理伏乞数量

  进度池品级的行列给大家的CL大切诺基一定的缓冲,这中间要在意的是,那一个行列还未有进去到CL阿斯顿·马丁DB9,所以它不会据有大家托管遭受的别样财富,约等于把伏乞卡在了CLENVISION的外场。大家须求在aspnet.config等第举行陈设,大家得以在.net
fraemwork的安装目录下找到它。平时是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
借令你安装的是4.0的话。

图片 3

  maxConcurrentRequestPerCPU:
种种CPU所允许的最大并行管理需要数量,当CLMurano中worker线程正在管理的央求之和过量那一个数时,从IO线程过来的呼吁就能被平放大家进度池等第的队列中。
  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 做了什么样?

  大家到底要切入核心了,拿ASP.NET
MVC例如,借使不利用async的Action,那么确定,它是在一个Woker线程中实践的。当大家访谈片段web
service,或许读文件的时候,那些Worker线程就能被封堵。倘诺我们这么些Action施行时间一齐是100ms,其它访问web
service花了80ms,理想状态下贰个Worker线程一秒能够响应11个央求,倘使大家的maxWorkerThreads是10,那我们一秒内连接可响应乞请正是100。假如说我们想把这一个可响应伏乞数升到200如何做吗?

  有人会说,那还不轻便,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实大家做也并未有啥样
难题,确实是可以的,並且也实在能起到效用。那我们为啥还要大费周折的搞什么
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们减轻了什么难点?它能够在大家访问web
service的时候把当下的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就可以去管理其余的需要了。等到web
service给大家回到结果了,会再到线程池中大肆拿三个新的woker线程继续往下推行。也正是说大家减弱了那某个守候的光阴,充份利用了线程。

    大家来相比较一下使用async/awit和不选取的景况,

  不使用async/await: 十八个woker线程1s方可管理200个乞请。

  那转变来总的时间的正是 20 * 1000ms =  20000ms,
  当中等待的大运为 200 * 80ms = 16000ms。
  也正是说使用async/await我们足足节约了1五千ms的光阴,那二十一个worker线程又会再去管理诉求,即使如约每一个须求100ms的拍卖时间大家还是能够再追加158个央求。并且别忘了100ms是基于共同情状下,包罗等待时间在内的根基上得到的,所以真实景况或然还要多,当然我们这里未有算上线程切换的时间,所以实况中是有几许差异的,不过相应不会十分的大,因为大家的线程都是遵照线程池的操作。
  全部结果是十八个Worker线程不选择异步的场合下,1s能自理200个央求,而使用异步的动静下能够拍卖357个央浼,立马提高十分八呀!选取异步之后,对于同样的呼吁数量,要求的Worker线程数据会大大缩小二分之一左右,三个线程最少会在堆上分配1M的内部存款和储蓄器,借使是一千个线程那就是1G的体量,即便内部存储器现在便利,不过省着终归是好的呗,何况越来越少的线程是足以减掉线程池在维护线程时发生的CPU消耗的。另:dudu分享 CL奇骏1秒之内只能创制2个线程。

  注意:以上数量实际不是真正测量检验数据,实际情况四个request的岁月也无须100ms,开销在web
service上的时间也毫不80ms,仅仅是给大家一个思路:),所以这里面用了async和await之后对响应能力有多大的进级换代和大家原本堵塞在那么些IO和网络上的年华是有相当大的关系的。

几点提议

  看见此间,不领悟大家有未有收获点什么。首先第一点大家要知道的是async/await不是万能药,不们无法指望光写多个光键字就梦想品质的升官。要铭记,三个CPU在同时段内是只好举办一个线程的。故而那也是干吗async和await提出在IO只怕是网络操作的时候利用。大家的MVC站点访谈WCF大概Web
Service这种气象就十二分的适合选择异步来操作。在上面的事例中80ms读取web
service的年月,大部份时间都以无需cpu操作的,那样cpu技能够被别的的线程利用,假如不是叁个读取web
service的操作,而是一个目迷五色总括的操作,那你就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中运用异步,大家地点讲到的有关IIS的安顿是相当重大的,假如使用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 开始的一段时代对Web service的异步编制程序形式APM

  讲完我们巨大上的async/await之后,大家来拜谒那些技艺很老,不过概念确照旧持续到现在的Web
Service。 大家那边所说的针对性web
service的异步编制程序格局不是指在劳务器端的web service本人,而是指调用web
service的客商端。咱们明白对于web service,大家通过增多web
service援引或然.net提供的变型工具就足以退换对应的代理类,能够让大家像调用本地代码同样访谈web
service,而所生成的代码类中对针对每贰个web
service方法生成3个照拂的格局,举例说大家的格局名为DownloadContent,除了这些艺术之外还应该有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那八个正是大家今天要说的前期的异步编制程序格局APM(Asynchronous
Programming Model)。下边就来拜望大家web
service中的代码,注意我们今后的连串都以在.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的一同方法,WebClient也可能有异步方法即:DownloadStringAsync。然而大家要清楚,不管服务器是手拉手依旧异步,对于客商端的话调用了你那几个web
service都以均等的,正是得等你回来结果。

  当然,大家也可以像MVC里面包车型大巴代码同样,把大家的服务器端也写成异步的。那得到好处的是格外托管web
service的服务器,它的拍卖技巧获得抓牢,仿佛ASP.NET同样。假如大家用JavaScript去调用那些Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是大家顾客端用到的异步编制程序能力。即便是其它的客商端呢?例如说二个CS的桌面程序?大家要求异步编制程序么?

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网址,会有一个线程池管理着两个线程来拍卖客商的呼吁,换个说法ASP.NET网址生来便是基于十二线程的。不过,在WinForm中,假设我们不特意使用八线程,那至始至终,都只有贰个线程,称之为UI线程。大概在有的小型的系统中WinForm比较少涉及到三十二线程,因为WinForm本身的优势就在它是独立运转在客户端的,在性质上和操作性上都会有异常的大的优势。所以重重中型小型型的WinForm系统都以直接就访谈数据库了,並且大多也唯有多少的传输,什么图片资源那是少之又少的,所以等待的时日是十分的短的,基本不用费怎么脑子去思考怎么着3秒之内必需将页面显示到客户眼下这种主题材料。

  既然WinForm在品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小型型的WinForm,假如是巨型的系统吧?假使WinForm只是任何的非常小一些,就疑似我们小说初始说的还会有相当多别的众多少个手提式有线电话机客商端,Web顾客端,平板顾客端呢?借使顾客端相当多导致数据库撑不住如何是好?
想在个中加一层缓存如何做?

  拿三个b2b的网址功用比方,客户能够因而网址下单,手提式有线电话机也得以下单,还能通过Computer的桌面客商端下单。在下完单之后要做到交易,仓库储存扣减,发送订单确认文告等等功效,而不管您的订单是因此哪个端完毕的,这个职能大家都要去做,对吗?那我们就不能够独立放在WinForm里面了,否则这几个代码在其他的端里面又得全体全新再相继达成,一样的代码放在区别的地方那可是一定惊险的,所以就有了作者们后来的SOA架构,把那个职能都分红服务,每体系型的端都以调用服务就能够了。一是能够统一爱护那么些意义,二是足以很有利的做增加,去越来越好的适应成效和框架结构上的扩张。比方说像下边那样的一个系统。

 图片 4

  在上图中,Web端固然也是属于大家日常说的服务端(以致是由多台服务器组成的web集合),但是对大家全体连串来说,它也只是多少个端而已。对于三个端的话,它本人只管理和顾客交互的难点,其他具有的效果与利益,业务都会提交后来台管理。在我们地点的架构中,应用层都不会直接到位真正业务逻辑相关的管理,而是放到大家更下层数据层去做拍卖。那么应用层首要帮助做一些与客商交互的有个别意义,假若手机短信发送,邮件发送等等,何况能够依据优先级选用是放入队列中稍候管理照旧直接调用成效服务及时管理。

  在那样的三个体系中,我们的Web服务器能够,Winform端也好都将只是全部种类中的一个极限,它们首要的其余是客商和前边服务时期的一个大桥。涉及到Service的调用之后,为了给客户杰出的客户体验,在WinForm端,大家当然就要思量异步的标题。 

WinForm异步调用Web Service

  有了像VS那样强劲的工具为大家转移代理类,我们在写调用Web
service的代码时就可以像调用本地类库同样调用Web
Service了,大家只须求加上一个Web Reference就能够了。

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);
}

  代码非常的简要,在试行完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回去了。在调用Web
service前段时间内大家的UI不会被堵塞,也不会产出“不能够响应这种场合”,大家依然能够拖动窗体以至做其余的政工。那正是APM的吸引力,不过大家的callback究竟是在哪个线程中实行的呢?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

APM异步编制程序情势详解

线程难题

  接下去我们正是更进一竿的明白APM这种方式是哪些做事的,可是首先我们要回应下面留下来的主题材料,这种异步的编制程序方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);
}

  大家在按键点击的法子和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,得到的结果如下:

  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>…

  按键点击的格局是由UI直接决定,很醒目它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而小编辈的callback却是在贰个来源于于线程池的后台线程奉行的,答案发布了,然而那会给我们带来三个题目,大家地方讲了只有UI线程也足以去立异我们的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让客商知道反馈呢?答案在背后接晓
:),让大家先留神于把APM弄领悟。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5从前都被大范围运用,在WinForm窗体调整中,在贰个IO操作的类库中等等!大家能够很轻易的找到搭配了Begin和End的不二秘籍,更主要的是尽管是有代理的地点,大家都能够应用APM这种方式。我们来看贰个很简短的例子:

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,我们经过把eat封装成多个委托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的施行。也正是实际的eat方法不是在主线程中施行的,咱们能够看输出的结果:

  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,该方法会在我们的eat方法实行完未来被调用,所以它会和大家eat方法在同四个线程中被调用。大家假若熟练代理的话就能分晓,代码实际上会被编译成贰个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为大家机关加进去的点子,我们不用额外做任何专业,那在前期未有TPL和async/await此前(APM从.NET1.0一代就有了),的确是贰个不错的选用。

再也认知APM

刺探了Delegate达成的BeginInvoke和EndInvoke之后,大家再来分析一下APM用到的那多少个对象。
拿我们Web service的代理类来举个例子,它为大家转换了以下3个点子:

  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):异步截止方法

  在大家调用EndDownloadContent方法的时候,假如我们的web

service调用还未有再次回到,那这一年就能够用阻塞的方法去拿结果。可是在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,这操作必然是曾经完毕了,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那个接口的完成。IAsyncReuslt仅仅富含以下4个属性:

图片 6

  WaitHanlde日常作为共同对象的基类,并且能够行使它来阻塞线程,愈来愈多信息能够参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的声援,大家就足以因此以下二种格局去取稳当前所举办操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 成功公告

  完结布告正是们在”WinForm异步调用WebService”那结中用到的措施,调完Begin方法之后,主线程就算实现职分了。我们也不用监督该操作的执市场价格况,当该操作实践完之后,大家在Begin方法中传进去的callback就能够被调用了,大家得以在那几个格局中调用End方法去获得结果。上边大家再简单说一下前边三种办法。

//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出产的另一种过渡的异步编制程序模型,也是在.NET3.5后头Microsoft扶助的一种做法,为啥吗?
假使我们建贰个.NET4.0或许更加高版本的WinForm项目,再去增添Web
Reference就能意识变化的代理类中曾经远非Begin和End方法了,记住在3.5的时候是两个共存的,你能够采取随机一种来行使。不过到了.NET4.0随后,EAP成为了您独一的挑三拣四。(笔者尚未品味过手动生成代理类,风乐趣的同桌能够品味一下)让大家来看一下在.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
    }
}

线程难点

  不知晓大家如故否记得,在APM方式中,callback是进行在另二个线程中,无法随易的去更新UI。不过若是您留心看一下地方的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的格局中平素就立异了UI,把重回的故事情节写到了一个文本框里面。通过平等的法子能够窥见,在EAP这种异步编制程序情势下,事件绑定的点子也是在调用的拾贰分线程中实行的。也正是说解决了异步编制程序的时候UI交互的主题材料,并且是在同四个线程中试行。
看看上面的代码:

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

  要是说async给ASP.NET带来的是拍卖技艺的提升,那么在WinForm中给工程师带来的裨益则是最大的。大家再也休想因为要贯彻异步写回调只怕绑定事件了,省事了,可读性也加强了。不相信你看上面大家将调用大家特别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;
}

  轻便的三行代码,像写同步代码同样写异步代码,笔者想可能那就是async/await的吸重力吧。在await之后,UI线程就能够重回响应UI了,在上头的代码中我们是尚未新线程产生的,和EAP一样得到结果间接就足以对UI操作了。

  async/await如同真正很好,但是假若大家await后边的代码试行在其他壹个线程中会爆发怎么着工作吗?

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;
}

  大家在分界面中放了三个ProgressBar,相同的时间开贰个线程去把从1到四千000的平方全部加起来,看起来是二个十分耗费时间的操作,于是大家用Task.Run开了一个新的线程去奉行。(注:借使是纯运算的操作,多线程操作对品质没有多大协助,我们那边根本是想给UI三个进度展现当前进展到哪一步了。)看起来未有怎么难题,我们按F5周转吧!
  Bomb~

图片 7

  当奉行到此地的时候,程序就夭亡了,告诉大家”无效操作,只好从创造porgressBar的线程访问它。“
 那也是我们一开始波及的,在WinForm前后相继中,独有UI主线程本领对UI举办操作,其余的线程是绝非权限的。接下来大家就来拜望,假诺在WinForm中落到实处非UI线程对UI调控的翻新操作。 

不一致线程之间通讯的主题素材

万能的Invoke

  WinForm中山大学部的控件包蕴窗体在内都完成了Invoke.aspx)方法,能够流传贰个Delegate,这么些Delegate将会被有着特别调节的线程所调用,进而防止了跨线程访谈的主题材料。

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,大家就不做过多的琢磨了,不过大家要思量到一些,Invoke是WinForm完成的UI跨线程调换格局,WPF用的却是Dispatcher,借使是在ASP.NET下跨线程之间的一道又怎么办吧。为了合营各个本领平台下,跨线程同步的难题,Microsoft在.NET2.0的时候就引进了大家上面包车型地铁这一个目的。

SynchronizationContext上下文同步对象

为何供给SynchronizationContext

  就好像大家在WinForm中遇到的难点同样,不经常候大家须求在三个线程中传递一些数量依然做一些操作到另三个线程。不过在好多场合下那是分裂意的,出于安全因素的考虑,每三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。

  它最主要的功用之一是为我们提供了一种将部分行事职务(Delegate)以队列的艺术存款和储蓄在五个上下文对象中,然后把那个上下文对象关联到现实的线程上,当然一时候多个线程也足以提到到同四个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一块上下文对象足以应用SynchronizationContext.Current。同临时间它还为大家提供以下七个章程Post和Send,分别是以异步和一齐的主意将我们位置说的劳作职责放到我们SynchronizationContext的队列中。

SynchronizationContext示例

  依旧拿我们地点Invoke中用到的例证比如,只是此番我们不直接调用控件的Invoke方法去立异它,而是写了多少个Report的点子特地去更新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;
});

  每三遍操作完事后大家调用一下Report方法,把我们归总要算的数字,以及当前正值测算的数字传给它就可以了。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必需先得有那一个控件技艺调用它的Invoke方法对它实行操作。

小结

  这篇博客内容有一点点长,不理解有多少人方可见到这里:)。最最初自个儿只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的一部分事物,在一上马那篇文书的难题是”异步编制程序在WinForm下的举行“,不过写着写着开掘越多的迷团没有解开,其实都以一些老的本领从前没有接触和驾驭好,所以所幸就一回性把她们都重新学习了三回,与我们享受。

  大家再来回看一下篇章所涉及到的有些第一的定义:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大进献(早期ASP.NET的异步开辟格局同样也可能有如此的孝敬),是在拜见数据库的时候、访谈远程IO的时候立刻放出了脚下的拍卖性程,能够让这几个线程回到线程池中,进而实现能够去管理别的诉求的职能。
  2. 异步的ASP.NET开垦能够在管理技能上带来多大的滋长,决定于大家的次第有多少日子是被卡住的,也便是那个访问数据库和长距离Service的日子。
  3. 而外将代码改成异步,大家还索要在IIS上做一些争持的布局来达成最优化。
  4. 随意是ASP.NET、WinForm依旧Mobile、依旧平板,在巨型系统中都只是二个与客商交互的端而已,所以无论你以后是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),依旧所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或许是相比流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是全部大型系统中的零星一角而已。当然作者并不是降级那些端的价值,就是因为大家注意于不相同,努力提升每一个端的客户体验,技艺让那个大型系统有露脸的火候。小编想说的是,在你对明天本事获得一定的姣好之后,不要结束学习,因为全部软件架构类别中还可能有多数居多奇妙的东西值得大家去开掘。
  5. APM和EAP是在async/await在此之前的二种区别的异步编程形式。
  6. APM假设不封堵主线程,那么成功文告(回调)就能举行在另外叁个线程中,进而给我们更新UI带来一定的难题。
  7. EAP的打招呼事件是在主线程中施行的,不会存在UI交互的主题素材。
  8. 最后,大家还学习了在Winform下不相同线程之间交互的难点,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最初的异步编程方法,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交互的主题素材,于是带来了新的EAP。APM与EAP平昔并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带动了TPL,也正是我们所熟谙的Task编制程序,而.NET4.5正是大家大家领悟的async/await了,可以见到.NET一直在不停的开发进取,加上近来相连的和开源社区的相濡以沫,跨平台等性子的引进,我们有理由相信.NET会越走越好。

  最终,那篇小说从找材料学习到写出来,大约花了本身三个周未的日子,希望能够给须要的人要么感兴趣想要不断学习的人一点支持(不管是往前读书,依然今后学习)最后还要谢谢@田园里面包车型客车蟋蟀,在翻阅的时候给自家找了有个别错别字!

援用 & 扩张阅读

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

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