同时我们会召开一个async和await在WinForm中之品味。同时我们见面举行一个async和await在WinForm中之品。

概述

转自:http://www.cnblogs.com/jesse2013/p/Asynchronous-Programming-In-DotNet.html

  于前写的同一篇关于async和await的前生今生的章后,大家似乎在async和await提高网站拍卖能力方面还有局部问题,博客园本身吗召开了很多之品味。今天咱们更来应对瞬间者题材,同时我们会召开一个async和await在WinForm中的品尝,并且相比在4.5事先的异步编程模式APM/EAP和async/await的界别,最后我们还见面追究在不同线程之间互相的问题。

概述

  在前面写的如出一辙首关于async和await的前生今生的文章之后,大家像以async和await提高网站拍卖能力方面还有有谜,博客园本身也举行了多的尝尝。今天咱们重来答复瞬间这问题,同时我们见面举行一个async和await在WinForm中之品,并且相比在4.5前的异步编程模式APM/EAP和async/await的别,最后我们尚会追在不同线程之间相的题目。

  IIS存在在拍卖能力的问题,但是WinForm却是UI响应的题目,并且WinForm的UI线程至始至终都是与一个,所以两者之间有一定之别。有人会咨询,现在尚有人形容WinForm吗?好吧,它确实是一个比较一直的东西啊,不如WPF炫,技术也不如WPF先进,但是于架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又可能WPF,Mobile,这些都只是表现层,不是吗?现在的重型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面涉嫌,这吗是为什么会起应用层,服务层的有。我们当当下谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是展现层,在表现层我们相应单纯处理以及“表现”相关的逻辑,任何和工作相关的逻辑应该都是放在下层处理的。关于架构的题材,我们后再逐步深入,另外别说我尚未提醒而,我们今天尚会见看到.NET中另外一个一度老去的技术Web
Service。

  还得提醒而,文章内容有硌长,涉及的知识点比较多,所以,我推荐:”先到后关禁闭“
,先到后看是21世纪看长篇的首选的志,是不错关系的初步,想了解凡是呀会叫您非常吧?想明白为何上海今会下蛋如此深的雨么?请记住先到后关禁闭,你顶的匪是本人之稿子,而是我们冒着大雨还要去上班之可贵精神!先到后看,你值得所有!

  IIS存在在处理能力的题材,但是WinForm却是UI响应的题目,并且WinForm的UI线程至始至终都是和一个,所以两者之间有得的别。有人会咨询,现在尚有人写WinForm吗?好吧,它确实是一个较一直的事物呢,不如WPF炫,技术吧不如WPF先进,但是自从架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又或许WPF,Mobile,这些还只是表现层,不是吗?现在之重型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面涉及,这吗是干吗会发生应用层,服务层的有。我们当当时谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是呈现层,在表现层我们相应单纯处理同“表现”相关的逻辑,任何和工作有关的逻辑应该还是放在下层处理的。关于架构的题材,我们后又逐月深入,另外别说我未曾提醒而,我们今天尚会见看到.NET中另外一个早就老去的技巧Web
Service。

目录

  • async/await如何提升IIS响应能力
    • 并行处理的手续
    • 哪些因素影响了咱的应能力
    • async 和
      await做了呀?
    • 几触及建议
  • 头Web
    Service的异步模式APM

    • 当WinForm遇到Web
      Service
    • WinForm异步调用Web
      Service
  • APM异步编程详解
    • 线程问题
    • 从Delegate开始
    • 还认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

    • 线程问题
  • async/await
    给WinForm编程带来了哟?
  • 今非昔比线程之间通讯的问题
    • 万能的InvokeI
    • SynchronizationContex上下文同步对象
  • 小结
  • 引用 &
    扩展阅读

  还得唤醒您,文章内容有接触长,涉及的知识点比较多,所以,我引进:”先到后看“
,先到后关禁闭是21世纪看长篇的首选之道,是可观关系的开始,想掌握是啊会让你异常吧?想知道怎么上海今会见生这么深之雨么?请牢记先到后看,你及的不是自我的文章,而是我们冒着大雨还要去上班的可贵精神!先到后关禁闭,你值得拥有!

async/await如何升级IIS处理能力

  首先应能力并无全是说我们先后性能的问题,有时候可能你的顺序尚未其它问题,而且仔细经过优化,可是响应能力要没上,网站性能分析是一个苛的生,有时候只能依靠经验及不止的尝尝才会及比较好的效力。当然我们今天讨论的要是IIS的处理能力,或者为或就是IIS的习性,但绝非代码本身的特性。即使async/await能够增进IIS的拍卖能力,但是对用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的这些时刻,是无见面为咱们加了async/await之后发多好转移之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才可以举行的,ASP.NET在Web
Form时代就是已来异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是也发异步的Controller么?async/await
很新,很非常,但是它们呢只是在原一技能基础及召开了有改良,让程序员们写于异步代码来更易于了。大家经常说微软喜爱新瓶装旧酒,至少我们只要来看这个新瓶被咱带来了啊,不管是其余产品,都未可能同样开始就是特别圆满,所以持续的迭代创新,也可以说凡是平种是做事的法。

目录

  • async/await如何升级IIS响应能力
    • 并行处理的步子
    • 哪些因素影响了俺们的响应能力
    • async 和
      await做了啊?
    • 几触及建议
  • 初Web
    Service的异步模式APM

    • 当WinForm遇到Web
      Service
    • WinForm异步调用Web
      Service
  • APM异步编程详解
    • 线程问题
    • 从Delegate开始
    • 再度认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

    • 线程问题
  • async/await
    给WinForm编程带来了啊?
  • 不等线程之间通讯的题目
    • 万能的InvokeI
    • SynchronizationContex上下文同步对象
  • 小结
  • 引用 &
    扩展阅读

ASP.NET并行处理的步子

   ASP.NET是怎在IIS中行事的一样文都颇详细的牵线了一个要是怎么样由客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行拍卖的(强烈建议不了解这同片的同班先押即篇稿子,有助于你懂本小节),但是拥有的步调都是依据一个线程的而下展开的。IIS本身就是是一个多线程的做事条件,如果我们打多线程的看法来看会发生什么变化吧?我们率先来拘禁一下脚就张图。注意:我们下面的步骤是白手起家在IIS7.0以后的合并模式基础之上的。(注:下面这张图在dudu的唤起下,重新开了有些寻工作,做了有的移,w3dt这无异步来自于博客园组织对问题的持续探索,详情可接触这里)

  我们还来梳理一下点的步调:

  1. 拥有的乞求最初步是出于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部发生一个行维护在这些请求,这个班的request的多寡超越一定数量(默认是1000)的时候,HTTP.SYS就会一直归503态(服务器忙),这是咱的第一个阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责把要从HTTP.SYS
    的行列中置放一个应和端口的排中,据非官方资料展示该队长度为可知吧20(该队是非公开的,没有文档,所以啊不曾性计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上同一步之班中拿走请求,如果是内需ASP.NET处理的,就见面传递给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该手续。CLR
    线程池的Worker线程数量是次独阀门。
  4. 当CLR中正在让处理的请求数据超过一定值(最可怜并行处理请求数量,.NET4过后默认是5000)的时光,从IO线程过来的伸手虽非会见一直提交Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个序列了,等到这个数量低于临界值的时节,才会将其再次提交Worker线程去处理。这是咱的老三单阀门。
  5. 直达同步着说到之充分进程池级别的排有一个长短的限量,可以经web.config里面的processModel/requestQueueLimit来设置。这可说乎是一个阀门。当在处理的数量超过所许的顶特别并行处理请求数量的时段,我们尽管会见获503了。可以通过性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队的长短。

async/await如何提升IIS处理能力

  首先应能力连无完全是说俺们先后性能的题目,有时候可能而的顺序尚未其他问题,而且仔细经过优化,可是响应能力还是不曾上来,网站性能分析是一个扑朔迷离的生,有时候只能拄经验与不断的尝试才会及比较好的功力。当然我们今天议论的首要是IIS的拍卖能力,或者也说不定就是IIS的性质,但尚未代码本身的习性。即使async/await能够提高IIS的处理能力,但是对用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的这些时刻,是未见面以咱们加了async/await之后有多大转移之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才足以开的,ASP.NET在Web
Form时代就曾经出异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是吗产生异步的Controller么?async/await
很新,很充分,但是它为只是于原来一技术基础及开了有些更上一层楼,让程序员们写起异步代码来重新易了。大家经常说微软好新瓶装旧酒,至少我们设视这新瓶被咱带了呀,不管是别产品,都不容许同样开始即充分完善,所以持续的迭代创新,也得说凡是相同种是做事的方式。

 哪些因素会决定我们的应能力

  从地方我们涉了几乎那个阀门中,我们可以汲取下面的几乎单数字控制或者说影响着咱的响应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长短
  2. CLR线程池最深Worker线程数量
  3. 太酷并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所兴的长短

HTTP.SYS队列的长度

  本条自己觉着不需要格外解释,默认值是1000。这个价值在我们我们后面IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果它简单单都处理不了,这个数字又特别也尚无用。因为最后他们见面吃储存到进程池级别之阵中,所以仅见面造成内存的荒废。

最老Worker线程数量

  这个价值是得当web.config中进行配置的。

  maxWorkerThreads: CLR中诚处理要的最为可怜Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真实处理要的顶小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理之加大他们得避免不必要之线程创建与销毁工作。

尽深并行处理请求数量

  进程池级别之队给咱们的CLR一定之缓冲,这间如专注的凡,这个队列还无进去到CLR,所以它不会见占据我们托管环境的外资源,也不怕是拿请求卡在了CLR的之外。我们要以aspnet.config级别进行部署,我们可以以.net
fraemwork的装置目录下找到它们。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装之是4.0底说话。

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所许的极致充分并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的乞求的同超过此累时,从IO线程过来的伸手虽会吃停放我们进程池级别之阵中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所许的长度  

ASP.NET并行处理的步调

   ASP.NET是怎么样以IIS中劳作之同等温情都坏详细的介绍了一个央是怎么自客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行处理的(强烈建议不打听这无异于块的同学先看就篇稿子,有助于你知道本小节),但是有的步调都是根据一个线程的如果下展开的。IIS本身就是是一个大多线程的做事条件,如果我们打多线程的看法来看会发生什么变化呢?我们率先来拘禁一下底就张图。注意:我们下面的步骤是树立以IIS7.0以后的合并模式基础之上的。(注:下面这张图在dudu的唤醒下,重新开了一些追寻工作,做了部分移,w3dt这无异步来自于博客园组织对问题的持续探索,详情可接触这里)

  我们还来梳理一下点的步调:

  1. 备的恳求最初步是由于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部生一个班维护着这些请求,这个队的request的数据过一定数额(默认是1000)的当儿,HTTP.SYS就见面一直归503状态(服务器忙),这是咱们的首先单阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 鉴于w3dt负责将要从HTTP.SYS
    的行中放到一个对应端口的排中,据非官方资料显示该队长度也能够啊20(该队是非公开的,没有文档,所以也远非性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一样步的队中取得请求,如果是得ASP.NET处理的,就会见传送给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该步骤。CLR
    线程池的Worker线程数量是亚个阀门。
  4. 当CLR中正让拍卖的乞求数据超出一定值(最要命并行处理请求数量,.NET4自此默认是5000)的时候,从IO线程过来的求虽非见面直接交给Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个排了,等到这数量仅次于临界值的时,才见面管其还提交Worker线程去处理。这是咱的老三只阀门。
  5. 上同样步着说及的酷进程池级别之班有一个长度的界定,可以经web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安。这好说吧是一个阀门。当在处理的数超出所许的不过深并行处理请求数量之早晚,我们尽管会获503了。可以通过性能计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查该队的长度。

async和await 做了哟?

  我们算要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果无下async的Action,那么自然,它是在一个Woker线程中施行之。当我们看片段web
service,或者读文件之早晚,这个Worker线程就会见被堵塞。假设我们这Action执行时间总共是100ms,其它访问web
service花了80ms,理想状态下一个Worker线程一秒可以响应10只请求,假要我们的maxWorkerThreads是10,那我们同秒内连接可响应请求虽是100。如果说咱怀念将此可响应请求数升到200怎么开吧?

  有人会说,这还免略,把maxWorkerThreads调20无就是实行了吗?
其实我们做吧未曾呀
问题,确实是好的,而且为着实能于及意向。那咱们为什么还要大费周章的做什么
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们解决了什么问题?它可于咱们访问web
service的时刻把当前之worker线程放走,将它放回线程池,这样它就是可以错过处理外的恳求了。等交web
service给我们返回结果了,会再度至线程池中自由以一个新的woker线程继续为生实行。也就是说我们减少了那有些等待的年月,充份利用了线程。

    我们来比一下下async/awit和未动的景象,

  不采取async/await: 20单woker线程1s可以处理200只请求。

  那转换成为总的工夫之哪怕是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的光阴吗 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节省了16000ms的辰,这20独worker线程又见面再也失去处理要,即使按照每个请求100ms的处理时我们还好再增160个请求。而且转移忘了100ms是依据联合情况下,包括等待时在内的根基及获取的,所以其实情况也许还要多,当然我们这边没算上线程切换的时,所以其实情形被凡产生某些异样的,但是相应不见面怪十分,因为咱们的线程都是基于线程池的操作。
  所有结果是20个Worker线程不使用异步的景下,1s能自理200只请求,而动异步的状况下得以处理360个请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同样的要数量,需要之Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会于积上分红1M底内存,如果是1000个线程那就算是1G之容量,虽然内存现在有利于,但是看看正在终究是好之嘛,而且又不见的线程是足以减小线程池在保安线程时起的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒内只能创造2单线程。

  注意:以上数据毫无真正测试数据,真实情况一个request的年华呢毫无100ms,花费在web
service上的年月啊绝不80ms,仅仅是受大家一个思路:),所以这其中所以了async和await之后对响应能力来多格外之升迁以及咱们本来堵塞在这些IO和网络上之时日是来那个挺的关联之。

 哪些因素会操纵我们的应能力

  从者我们提到了几乎不行阀门中,我们可以汲取下面的几乎独数字控制或者说影响着咱的响应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长
  2. CLR线程池最深Worker线程数量
  3. 不过酷并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所允许的长

HTTP.SYS队列的尺寸

  以此我觉着不欲分外解释,默认值是1000。这个价值在我们我们后面IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果其简单独都处理不了,这个数字再度挺呢没因此。因为最后他们见面让贮存到进程池级别之班中,所以仅见面造成内存的荒废。

极老Worker线程数量

  这个价值是得在web.config中展开安排的。

  maxWorkerThreads: CLR中真正处理要的无限可怜Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中实际处理要的最为小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理之加大他们得免不必要之线程创建及销毁工作。

绝深并行处理请求数量

  进程池级别之行给咱的CLR一定之缓冲,这里面要注意的凡,这个班还无进去到CLR,所以其不会见占用我们托管环境的外资源,也不怕是将请求卡在了CLR的外界。我们得以aspnet.config级别进行布置,我们可以在.net
fraemwork的装置目录下找到其。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装的是4.0之言语。

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所兴的最好充分并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的请的同超乎此累时,从IO线程过来的恳求虽会见让放置我们进程池级别之班中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所兴的长  

几接触建议

  看此,不亮堂大家有没产生得点啊。首先第一触及我们要知之是async/await不是万能药,不们不克望光写点儿个光键字就算冀性能的晋升。要铭记在心,一个CPU在同一时间段外是只能实行一个线程的。因此马上吗是干吗async和await建议以IO或者是网络操作的时候使用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种场面就是非常之适合采取异步来操作。在面的例证中80ms读取web
service的时光,大部份时间还是勿待cpu操作的,这样cpu才堪给别的线程利用,如果无是一个朗诵取web
service的操作,而是一个复杂计算的操作,那您不怕等于在cpu爆表吧。

  第二点是,除了次中使异步,我们地方讲到之关于IIS的配置是挺要紧之,如果运用了异步,请记得将maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

async和await 做了哟?

  我们到底要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果无行使async的Action,那么一定,它是在一个Woker线程中实行之。当我们走访片web
service,或者读文件之时段,这个Worker线程就会见吃堵塞。假设我们这Action执行时累计是100ms,其它访问web
service花了80ms,理想图景下一个Worker线程一秒可以响应10只请求,假要我们的maxWorkerThreads是10,那咱们一致秒内接连可响应请求虽是100。如果说我们怀念管这个只是响应请求数升到200庸开为?

  有人会说,这还不略,把maxWorkerThreads调20非纵执行了么?
其实我们做啊无啊
问题,确实是可以的,而且为的确能够从及意向。那我们为什么还要大费周章的打什么
async/await呢?搞得脑子都头晕了?async/await给咱们缓解了呀问题?它可于咱们访问web
service的下将当前之worker线程放走,将它放回线程池,这样它就是足以去处理外的请了。等交web
service给我们返回结果了,会再次至线程池中随机以一个初的woker线程继续为下执行。也就是说我们减了那有些候的时间,充份利用了线程。

    我们来对比一下采用async/awit和莫行使的情状,

  不使async/await: 20单woker线程1s可处理200只请求。

  那转换成总的岁月的即使是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的时吗 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们足足节约了16000ms的光阴,这20独worker线程又会另行失处理要,即使按照每个请求100ms的处理时我们还可重复追加160个请求。而且转移忘了100ms是基于联合情况下,包括等待时在内的底子及取的,所以其实情况或许还要多,当然我们这里没算上线程切换的工夫,所以实际情形被凡发少数别的,但是应当不见面异常要命,因为咱们的线程都是因线程池的操作。
  所有结果是20单Worker线程不使异步的情景下,1s能自理200只请求,而用异步的动静下得以处理360单请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同样的恳求数量,需要之Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会于积上分红1M底内存,如果是1000个线程那就是是1G之容量,虽然内存现在有利于,但是看正在终究是好之嘛,而且更不见的线程是好减线程池在维护线程时产生的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒内只能创造2只线程。

  注意:以上数量并非真实测试数据,真实情况一个request的时空吧并非100ms,花费在web
service上之时刻为毫无80ms,仅仅是于大家一个思路:),所以马上间用了async和await之后对响应能力产生差不多老之提升和我们原本堵塞在这些IO和网及的年月是起良酷之关系的。

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说得了我们伟大上的async/await之后,我们来探这技能特别老,但是概念确依旧持续及今日的Web
Service。 我们这边所说的对web
service的异步编程模式不是指当服务器端的web service本身,而是依靠调用web
service的客户端。大家知道对web service,我们透过上加web
service引用或者.net提供的变更工具就是可变对应的代理类,可以给咱像调用本地代码一样看web
service,而所生成的代码类中对针对性各国一个web
service方法生成3独照应之法子,比如说我们的办法名叫DownloadContent,除了这个措施之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这半个就是我们今天如果说之头的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就来瞧我们web
service中的代码,注意我们本底类别还是当.NET Framework3.5下蛋促成之。

 PageContent.asmx的代码

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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中之DownloadContent方法调用的凡WebClient的一路方法,WebClient也来异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家只要知道,不管服务器是一路还是异步,对于客户端的话调用了你这个web
service都是同样的,就是得等您归结果。

  当然,我们为得像MVC里面的代码一样,把咱的劳务器端也刻画成异步的。那得好处的是老大托管web
service的服务器,它的处理能力获得加强,就如ASP.NET一样。如果我们用JavaScript去调用这个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是咱客户端用到的异步编程技术。如果是别的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们用异步编程么?

几乎触及建议

  看此间,不明了大家来无产生得点什么。首先第一触及我们若理解之凡async/await不是万能药,不们不能够望光写少单光键字就算期待性能的晋升。要记住,一个CPU在同一时间段内是只能实行一个线程的。于是这也是干吗async和await建议在IO或者是网操作的时节利用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种场面就是大之合采取异步来操作。在方的事例中80ms读取web
service的时刻,大部份时间都是勿需要cpu操作的,这样cpu才好给别的线程利用,如果无是一个朗诵取web
service的操作,而是一个扑朔迷离计算的操作,那您就相当在cpu爆表吧。

  第二点是,除了次中使异步,我们地方讲到的关于IIS的配备是那个要紧的,如果用了异步,请记得将maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会生一个线程池管理在多个线程来拍卖用户的请求,换个说法ASP.NET网站生来就因多线程的。但是,在WinForm中,如果我们不刻意用多线程,那至始至终,都不过来一个线程,称之为UI线程。也许在一些袖珍的系统中WinForm很少提到到大半线程,因为WinForm本身的优势就以它们是独运行在客户端的,在性及以及可操作性上还见面时有发生不行死之优势。所以多中小型的WinForm系统都是直接就是访数据库了,并且多也仅发生数量的传导,什么图片资源那是深少的,所以待的年月是大短缺的,基本不用花啊脑子去考虑什么3秒里要用页面显示到用户眼前这种题材。

  既然WinForm在性能上起如此老之优势,那它还需要异步吗?

  我们地方说之是中小型的WinForm,如果是巨型的网也?如果WinForm只是其他的死有点片,就如我们文章开始说之还有为数不少外众多单手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多造成数据库撑不鸣金收兵怎么处置?
想当中等加同重叠缓存怎么惩罚?

  将一个b2b的网站功能举例,用户可以经网站下单,手机啊可以下单,还好透过电脑的桌面客户端下单。在生完单之后要完成市,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而随便你的订单是通过哪个端好的,这些效应我们还使失去举行,对为?那我们即便非可知独在WinForm里面了,不然这些代码在另外的端里又得全体簇新再逐一实现,同样的代码放在不同之地方那可一定危险的,所以即便产生矣咱后来之SOA架构,把这些力量都减掉成服务,每种型的捧都是调用服务就得了。一凡是好合保护这些职能,二是可非常方便之召开扩展,去还好的服功能跟架构上的恢宏。比如说像下这样的一个体系。

 

  以达成图被,Web端虽然为是属于我们平常说之服务端(甚至是由于多贵服务器组成的web群集),但是本着咱们凡事系统的话,它为不过是一个端而已。对于一个端的话,它本身只是处理同用户交互的题目,其余所有的效益,业务还见面付给后来台处理。在我们地方的架中,应用层都未会见直接到真正业务逻辑相关的处理,而是坐我们再次下层数据层去举行处理。那么应用层主要协助做片和用户交互的片段功能,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可因先级选择是放开入行中稍候处理还是直接调用功能服务这处理。

  在这样的一个系统面临,我们的Web服务器可以,Winform端也好都拿仅是整套体系受的一个极端,它们主要的别是用户与后服务中的一个大桥。涉及到Service的调用之后,为了为用户可以的用户体验,在WinForm端,我们本就要考虑异步的题目。 

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说了我们巨大上之async/await之后,我们来探是技能很老,但是概念确依旧持续至今天之Web
Service。 我们这里所说之对web
service的异步编程模式不是负以劳务器端的web service本身,而是依靠调用web
service的客户端。大家明白对web service,我们透过补充加web
service引用或者.net提供的成形工具就是可变对应的代理类,可以给咱们像调用本地代码一样看web
service,而所好成的代码类中对针对各个一个web
service方法生成3独照应之措施,比如说我们的艺术名叫DownloadContent,除了这艺术之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而立半个就是咱今天如说之头的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就来看望我们web
service中的代码,注意我们本的类别还是当.NET Framework3.5下蛋促成之。

 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中之DownloadContent方法调用的凡WebClient的共同方法,WebClient也产生异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家只要解,不管服务器是同步还是异步,对于客户端的话调用了卿这web
service都是同的,就是得相当您归结果。

  当然,我们啊可以像MVC里面的代码一样,把咱的劳动器端也刻画成异步的。那得好处的凡非常托管web
service的服务器,它的处理能力赢得提高,就比如ASP.NET一样。如果我们用JavaScript去调用这个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是我们客户端用到的异步编程技术。如果是另外的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们用异步编程么?

WinForm异步调用Web Service

  有了如VS这样强劲的家伙也咱转移代理类,我们在描写调用Web
service的代码时即便足以像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们只是需要丰富一个Web Reference就可了。

// Form1.cs的代码

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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);
}

  代码非常的简易,在尽完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回来了。在调用Web
service这段时光内我们的UI不会被卡住,也不见面并发“无法响应这种场面”,我们照例得以拖动窗体甚至做任何的工作。这就算是APM的魔力,但是咱的callback究竟是当谁线程中实行之为?是线程池中的丝程么?咋们接着往下看。

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会起一个线程池管理方多只线程来处理用户之恳求,换个说法ASP.NET网站生来就冲多线程的。但是,在WinForm中,如果我们无刻意用多线程,那至始至终,都仅仅来一个线程,称之为UI线程。也许在部分微型的系中WinForm很少涉及到差不多线程,因为WinForm本身的优势就是在它是独运作于客户端的,在性质达到和操作性上都见面时有发生特别非常的优势。所以广大中小型的WinForm系统还是一直就看数据库了,并且大多也就发生多少的传,什么图片资源那是蛮少之,所以待的日子是死紧缺的,基本不用花啊脑子去考虑啊3秒之内必将页面显示到用户面前这种问题。

  既然WinForm在性及发如此老的优势,那她还需异步吗?

  我们地方说的凡中小型的WinForm,如果是大型的体系为?如果WinForm只是另外的挺有些部分,就比如咱文章开始说之还有很多别众多个手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多导致数据库撑不停歇怎么收拾?
想在中等加同叠缓存怎么惩罚?

  以一个b2b的网站功能举例,用户可以经过网站下单,手机啊得下单,还可由此电脑的桌面客户端下单。在产完单之后如果成功市,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而不论是您的订单是通过哪个端好的,这些力量我们都使错过做,对吧?那我们虽未可知独立在WinForm里面了,不然这些代码在另外的捧里还要得全崭新再相继实现,同样的代码放在不同的地方那可是一定危险的,所以就发矣俺们后来底SOA架构,把这些作用还压缩成服务,每种型的捧都是调用服务就可了。一凡可以合保护这些效应,二凡是得非常有利之做扩展,去再好的适应功能和架构上之扩展。比如说像下这样的一个网。

 

  在达标图中,Web端虽然为是属于我们平常说之服务端(甚至是由多尊服务器组成的web群集),但是针对我们全体体系吧,它呢只是是一个端而已。对于一个端的话,它自己才处理以及用户交互的问题,其余有的效能,业务还见面付出后来台处理。在我们地方的架构中,应用层都非见面直接出席真正业务逻辑相关的拍卖,而是坐我们又下层数据层去开拍卖。那么应用层主要协助做有暨用户交互的一对作用,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可以根据先级选择是拓宽入行中稍候处理或一直调用功能服务就处理。

  于如此的一个体系中,我们的Web服务器可以,Winform端也好都用单纯是周体系受到的一个终端,它们要的其它是用户以及后服务中间的一个桥。涉及到Service的调用之后,为了给用户可以的用户体验,在WinForm端,我们当将考虑异步的问题。 

APM异步编程模式详解

WinForm异步调用Web Service

  有矣像VS这样强劲的工具为咱转变代理类,我们于写调用Web
service的代码时虽得像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们就待加上一个Web Reference就可以了。

// 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);
}

  代码非常之概括,在实施完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就赶回了。在调用Web
service这段时外我们的UI不会被堵塞,也非会见现出“无法响应这种状况”,我们仍可以拖动窗体甚至举行另外的事情。这虽是APM的魔力,但是我们的callback究竟是以哪个线程中实施的呢?是线程池中之线程么?咋们接着朝生看。

线程问题

  接下去我们虽是再度进一步的刺探APM这种模式是何等行事之,但是首先我们如果回答上面留下来的题目,这种异步的编程方式发生没发生吗咱开新的线程?让代码说话:

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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);
}

  我们于按钮点击的计及callback方法中分头出口当前线程的ID,以及他们是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>…

  按钮点击的章程是由于UI直接控制,很扎眼它不是一个线程池线程,也未是后台线程。而我们的callback却是于一个来于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是这会于我们带来一个题目,我们地方说了才来UI线程也可去创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是匪可知更新UI控件的,那咱们如何为更新UI让用户知道反馈也?答案在后接晓
:),让咱先行留心于把APM弄明白。

APM异步编程模式详解

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5先还于大面积利用,在WinForm窗体控制着,在一个IO操作的类库中等等!大家可死爱的找到搭配了Begin和End的方,更关键的凡如是生代理的地方,我们且可采取APM这种模式。我们来拘禁一个十分简短的例子:

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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);
}

  上面的代码中,我们经过将eat封装成一个托,然后又调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的推行。也即是实际上的eat方法无是以主线程遭遇实行的,我们可以扣押输出的结果:

  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是咱污染上的callback,该方法会在我们的eat方法执行了后于调用,所以其会以及咱们eat方法在和一个线程中叫调用。大家要熟悉代理的言辞虽见面知晓,代码实际上会吃编译成一个好像,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们机关加进去的不二法门,我们不用额外做其他工作,这当前期没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0一时就发生了),的确是一个毋庸置疑的选。

线程问题

  接下我们就算是还进一步的刺探APM这种模式是如何做事的,但是首先我们设回上面留下来的题目,这种异步的编程方式来无发生呢我们开新的线程?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);
}

  我们以按钮点击的主意和callback方法中分别出口当前线程的ID,以及他们是否属线程池的线程,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>…

  按钮点击的方式是由于UI直接控制,很明确它不是一个线程池线程,也无是后台线程。而我辈的callback却是在一个来于线程池的后台线程执行的,答案揭晓了,可是这会受我们带一个题材,我们地方讲了不过生UI线程也足以去创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是无可知更新UI控件的,那我们安让更新UI让用户了解反馈也?答案在后头接晓
:),让咱先行注意让把APM弄明白。

再也认识APM

了解了Delegate实现之BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代理类来举例,它为我们别了以下3只章程:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步开始计
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步结束方法

  在我们调用EndDownloadContent方法的时刻,如果我们的web

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5原先还吃周边运用,在WinForm窗体控制着,在一个IO操作的类库中等等!大家好死爱的找到搭配了Begin和End的点子,更主要的凡若是发出代理的地方,我们还得以用APM这种模式。我们来拘禁一个分外简单的事例:

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);
}

  上面的代码中,我们经过将eat封装成一个寄,然后还调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的实践。也就是是实际的eat方法不是以主线程中尽的,我们可以扣押输出的结果:

  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是咱们污染上的callback,该方法会在我们的eat方法执行了之后于调用,所以其见面与咱们eat方法以跟一个线程中吃调用。大家要熟悉代理的语句就会见明白,代码实际上会受编译成一个近似,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们机关加进去的道,我们不用额外做另外事情,这当头没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0秋就是有了),的确是一个不易的选择。

service调用还尚无回,那这时节就是会见为此阻塞的法门去用结果。但是在我们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的早晚,那操作必然是曾经就了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而于APM异步编程模式中Begin方法总是回到IAsyncResult这个接口的实现。IAsyncReuslt仅仅包含以下4只属性:

  WaitHanlde通常作为同对象的基类,并且可以运用其来阻塞线程,更多信息可以参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的拉,我们就算可以通过以下几栽方式去抱当前所实行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 做到通知

  完成通知就是等于”WinForm异步调用WebService”那收着因故到之章程,调了Begin方法后,主线程就算就任务了。我们也不用监督该操作的实践情况,当该操作实践了事后,我们在Begin方法中染上的callback就见面给调用了,我们得以以很方式中调用End方法去取得结果。下面我们重简单说一下面前两栽方式。

//轮询获取结果代码

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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);

 // 强制等结果代码

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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  
}

更认识APM

打探了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们更来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代办类来举例,它呢咱别了以下3单艺术:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步开始计
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步结束方法

  在我们调用EndDownloadContent方法的时光,如果我们的web

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是以.NET2.0出的别一样种过渡的异步编程模型,也是当.NET3.5下Microsoft支持之均等种做法,为什么吗?
如果大家打一个.NET4.0要另行胜版本的WinForm项目,再失加加Web
Reference就见面发觉变化的代办类中已没有Begin和End方法了,记住在3.5的时光是双边共存的,你可选取随机一种植来使。但是到了.NET4.0自此,EAP成为了而唯一的选料。(我从没品味过手动生成代理类,有趣味之同窗可以品尝一下)让我们来拘禁一下在.NET4产,我们是怎异步调用Web
Service的。

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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
    }
}

service调用还没返回,那这时节便会见因此阻塞的办法去用结果。但是当我们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的时,那操作必然是已完结了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而以APM异步编程模式中Begin方法总是回到IAsyncResult这个接口的贯彻。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个属性:

  WaitHanlde通常作为共同对象的基类,并且可以下其来阻塞线程,更多信息可以参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的拉扯,我们虽得经以下几栽办法去获取当前所实行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 完了通知

  完成通知就是等以”WinForm异步调用WebService”那了着因故到的主意,调了Begin方法后,主线程就算就任务了。我们啊未用监督该操作的尽情况,当该操作实践完毕后,我们当Begin方法中染上的callback就见面吃调用了,我们好于挺方式中调用End方法去得结果。下面我们再简单说一下面前两栽艺术。

//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   
}

线程问题

  不亮堂大家还是否记得,在APM模式面临,callback是实施于旁一个线程中,不克随易的失更新UI。但是如果你仔细看一下上面的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的法门吃直接就是更新了UI,把返回的情写到了一个文本框里面。通过同样的计好窥见,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的不二法门为是以调用的好线程中实践之。也就是说解决了异步编程的时UI交互的问题,而且是在和一个线程中推行。
看看下面的代码:

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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

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0产的另一样种过渡的异步编程模型,也是在.NET3.5以后Microsoft支持之同种做法,为什么吧?
如果大家打一个.NET4.0要么重新胜版本的WinForm项目,再失去上加Web
Reference就见面发觉变化的代办类中曾经没有Begin和End方法了,记住在3.5的时段是彼此共存的,你可选择随机一种植来使用。但是到了.NET4.0随后,EAP成为了而唯一的抉择。(我莫品味过手动生成代理类,有趣味之校友可以尝试一下)让咱来拘禁一下每当.NET4下,我们是安异步调用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
    }
}

async/await 给WinFrom带来了呀

  如果说async给ASP.NET带来的凡拍卖能力的加强,那么以WinForm中让程序员带来的利虽是极可怜的。我们还为不用为要落实异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不迷信而看下面我们拿调用我们好web
service的代码在.NET4.5下蛋实现转:

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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;
}

  简单的老三实施代码,像写同步代码一样写异步代码,我想可能这虽是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就可回到响应UI了,在地方的代码中我们是未曾新线程产生的,和EAP一样用到结果直接就是可对UI操作了。

  async/await似乎的确好好,但是要是我们await后面的代码执行在另外一个线程中见面生什么工作呢?

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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;
}

  我们当界面被放大了一个ProgressBar,同时开一个线程去把打1交5000000的平方全部加以起来,看起是一个挺耗时的操作,于是我们因此Task.Run开了一个新的线程去实施。(注:如果是纯粹运算的操作,多线程操作对性没多大襄,我们这边要是想念让UI一个速度显示当前进展到啊一样步了。)看起没有呀问题,我们按照F5运转吧!
  Bomb~

  当尽及此的时段,程序即使夭折了,告诉我们”无效操作,只能从创立porgressBar的线程访问它。“
 这为是咱一样开始干的,在WinForm次中,只有UI主线程才会对UI进行操作,其它的线程是绝非权限的。接下来我们即便来探,如果以WinForm中落实非UI线程对UI控制的换代操作。 

线程问题

  不晓得大家还是否记得,在APM模式遭遇,callback是实行于外一个线程中,不可知随易的夺更新UI。但是要是你精心看一下者的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的艺术吃直接就是更新了UI,把返回的内容写到了一个文本框里面。通过一样的办法可发现,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的法门吗是于调用的十分线程中施行之。也就是说解决了异步编程的下UI交互的题材,而且是当与一个线程中执。
看看下面的代码:

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

不同线程之间通讯的题目

async/await 给WinFrom带来了呀

  如果说async给ASP.NET带来的凡拍卖能力的加强,那么在WinForm中让程序员带来的利益虽是无比可怜的。我们还为毫无为要是实现异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不信教而看下面我们拿调用我们十分web
service的代码在.NET4.5下蛋实现转:

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;
}

  简单的老三履代码,像写同步代码一样写异步代码,我眷恋可能这就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回来响应UI了,在上面的代码中我们是无新线程产生的,和EAP一样用到结果直接就是足以对UI操作了。

  async/await似乎的确特别好,但是倘若我们await后面的代码执行在另外一个线程中会有什么业务啊?

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;
}

  我们于界面被加大了一个ProgressBar,同时开班一个线程去把从1届5000000之平方全部加起,看起是一个不行耗时的操作,于是我们因此Task.Run开了一个初的线程去实施。(注:如果是纯运算的操作,多线程操作对性没多酷襄,我们这里关键是想念给UI一个速度显示当前开展到啦一样步了。)看起没呀问题,我们随F5运转吧!
  Bomb~

  当行到这边的时节,程序即使夭折了,告诉我们”无效操作,只能从创立porgressBar的线程访问它。“
 这为是咱们一样开始波及的,在WinForm主次中,只有UI主线程才能够对UI进行操作,其它的线程是没权限的。接下来我们即便来探视,如果在WinForm中实现非UI线程对UI控制的创新操作。 

万能的Invoke

  WinForm中多数的控件包括窗体在内都兑现了Invoke.aspx)方法,可以流传一个Delegate,这个Delegate将会见叫所有非常控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的问题。

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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方法比较简单,我们就算非开了多的钻了,但是咱设考虑到一些,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用的倒是是Dispatcher,如果是以ASP.NET下跨线程之间的联手又岂惩罚吧。为了配合各种技术平台下,跨线程同步的问题,Microsoft在.NET2.0的时节就是引入了咱下的此目标。

今非昔比线程之间通讯的题目

SynchronizationContext上下文同步对象

为何要SynchronizationContext

  就如我们当WinForm中相见的问题一样,有时候我们需要以一个线程中传送一些数目要做一些操作及其他一个线程。但是在多数景下这是休容许的,出于安全因素的考虑,每一个线程都发出它独自的内存空间和上下文。因此于.NET2.0,微软出了SynchronizationContext。

  它最主要的机能之一是也咱提供了同等种植将有些做事任务(Delegate)以行的办法囤于一个上下文对象被,然后将这些上下文对象关系到实际的线程上,当然有时候多只线程也足以提到到与一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一起上下文对象足以行使SynchronizationContext.Current。同时其还为我们提供以下简单个点子Post和Send,分别是盖异步和同的法子以我们地方说之干活任务放到我们SynchronizationContext的队中。

SynchronizationContext示例

  还是将我们地方Invoke中之所以到的例证举例,只是这次我们不直接调用控件的Invoke方法去创新她,而是写了一个Report的艺术专门去更新UI。

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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<intint>(50000000, i));
    }
    return result;
});

  每一样浅操作完之后咱们调用一下Report方法,把咱一起要算的数字,以及当前着测算的数字传为她就是足以了。接下来就看咱们的Report方法了。

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

  整个操作看起而于Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不需针对Control的援,而Invoke必须优先得发十分控件才能够调用它的Invoke方法对她进行操作。

万能的Invoke

  WinForm中大部分之控件包括窗体在内都实现了Invoke.aspx)方法,可以传一个Delegate,这个Delegate将见面被所有特别控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的题材。

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方法比较简单,我们即便不做了多之钻研了,但是我们而考虑到某些,Invoke是WinForm实现的UI跨线程沟通方式,WPF用之倒是Dispatcher,如果是当ASP.NET下跨线程之间的一路又怎处置呢。为了配合各种技能平台下,跨线程同步的题目,Microsoft在.NET2.0之当儿即便引入了咱下面的斯目标。

小结

  这篇博客内容来接触长,不明了有多少人好观看这里:)。最开始自只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的局部事物,在同初步即首文书的问题是”异步编程在WinForm下的实行“,但是写着形容在发现更是多之迷团没有解开,其实还是部分一直的技术以前没有点和操纵好,所以所幸就一次性把他们还重新学习了一如既往全副,与大家享受。

  我们重新来回顾一下章所波及到之一些主要的定义:

  1. async/await
    以ASP.NET做的极其特别奉献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为闹这么的贡献),是当造访数据库的早晚、访问远程IO的当儿马上放出了目前之处理性程,可以叫这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理外要的效用。
  2. 异步的ASP.NET开发能以拍卖能力达到带多生之加强,取决于我们的程序来多少时是为死的,也就是那些访问数据库暨长距离Service的流年。
  3. 除外用代码改成为异步,我们尚待在IIS上开有对立的配备来落实最优化。
  4. 无是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在大型系统受到还单是一个与用户交互的端而已,所以随便你本凡是召开所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或是比较时的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是勿争气的WP),都只有是整整大型系统受到的琐碎一角而已。当然我连无是降级这些端的价值,正是为我们注意让不同,努力提高每一个端的用户体验,才会给这些巨型系统发出出名的空子。我怀念说之凡,在您针对当今技能得到一定之好后,不要停止学习,因为整个软件架构体系受到还有为数不少多好好之事物值得我们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await之前的一定量种不同的异步编程模式。
  6. APM如果不封堵主线程,那么就通知(回调)就会见履行于另外一个线程中,从而让我们更新UI带来一定的题目。
  7. EAP的通知事件是在主线程中推行之,不见面是UI交互的题材。
  8. 末尾,我们还读了于Winform下不同线程之间交互的题目,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最为早的异步编程方法,从.NET1.0以来就是生出矣。在.NET2.0之时刻,微软意识及了APM的回调函数中及UI交互的题目,于是带来了新的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0之下微软带来了TPL,也不怕是我们所熟识的Task编程,而.NET4.5即便是咱们大家知晓之async/await了,可以看到.NET一直在未停止的进步,加上多年来不休的和开源社区的通力合作,跨平台等特色的引入,我们发理由相信.NET会更为活动更好。

  最后,这篇稿子从寻找资料学习到写出来,差不多花了自家简单独周未的日子,希望能给需要的人数或者感兴趣想要不停学习的人口或多或少帮忙(不管是朝着前读书,还是向后学习)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在翻阅之上被本人查找了片错别字!

SynchronizationContext上下文同步对象

为何用SynchronizationContext

  就如咱以WinForm中相见的题材同,有时候我们要以一个线程中传递一些数量要举行有操作及任何一个线程。但是在多数状况下这是勿同意的,出于安全因素的考虑,每一个线程都有她独立的内存空间和上下文。因此于.NET2.0,微软推出了SynchronizationContext。

  它至关重要的力量有是也咱提供了平栽将有做事任务(Delegate)以行的不二法门囤在一个上下文对象中,然后把这些上下文对象关系到现实的线程上,当然有时多独线程也得提到到和一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一道上下文对象可以动用SynchronizationContext.Current。同时她还也咱提供以下简单单艺术Post和Send,分别是因异步和共同的措施将我们地方说的工作职责放到我们SynchronizationContext的阵中。

SynchronizationContext示例

  还是以我们地方Invoke中因故到之事例举例,只是这次咱们无直调用控件的Invoke方法去创新她,而是写了一个Report的方专门去更新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;
});

  每一样软操作了后我们调用一下Report方法,把咱归总要算的数字,以及时正值测算的数字传于其就是足以了。接下来就扣留我们的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;
    }
}

  整个操作看起如比Inovke复杂一点,与Invoke不同的凡SynchronizationContext不欲针对Control的援,而Invoke必须先得生死控件才会调用它的Invoke方法对其进行操作。

援 & 扩展阅读

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

作者:Jesse 出处: http://jesse2013.cnblogs.com/

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小结

  这首博客内容产生接触长,不知晓出微人口方可看出这里:)。最开头自己只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的有些事物,在一如既往开头这篇文书的问题是”异步编程在WinForm下的履行“,但是写着形容着发现越来越多的迷团没有解开,其实都是一对镇的技巧以前从未有过接触与掌握好,所以所幸就一次性将他们还重新学习了同等百分之百,与大家享用。

  我们再度来回顾一下稿子所干到之一部分要之定义:

  1. async/await
    在ASP.NET做的无限可怜贡献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为生如此的孝敬),是以访问数据库的当儿、访问远程IO的时光就放出了眼前之处理性程,可以为这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理任何要的功力。
  2. 异步的ASP.NET开发能以拍卖能力上带多深之增进,取决于我们的先后来小时间是为封堵的,也就是是那些访问数据库及远程Service的时间。
  3. 除开将代码改化异步,我们尚用在IIS上举行片针锋相对的部署来兑现最优化。
  4. 任是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在巨型系统面临还不过是一个及用户交互的端而已,所以无论你现在凡做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又要是于时的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是免争气的WP),都只是所有大型系统面临的琐碎一角而已。当然我并无是降级这些端的价,正是以咱们注意让不同,努力提高每一个端的用户体验,才能够叫这些巨型系统出出名的会。我怀念说之是,在公针对今天技能得到一定之成功后,不要停止学习,因为任何软件架构体系受到还有好多居多完好无损之物值得咱们错过发现。
  5. APM和EAP是当async/await之前的少栽不同之异步编程模式。
  6. APM如果无封堵主线程,那么得通知(回调)就见面履于另外一个线程中,从而让咱们更新UI带来一定的题材。
  7. EAP的通告事件是于主线程中实行的,不见面是UI交互的问题。
  8. 最终,我们尚读了于Winform下不同线程之间相的题材,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最为早的异步编程方法,从.NET1.0以来便时有发生了。在.NET2.0的早晚,微软发现及了APM的回调函数中以及UI交互的题材,于是带来了新的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0的下微软带来了TPL,也就是咱们所熟识的Task编程,而.NET4.5便是咱大家知晓之async/await了,可以看到.NET一直在未停止的进步,加上多年来不休的与开源社区的通力合作,跨平台等特色的引入,我们发理由相信.NET会进一步活动更好。

  最后,这篇稿子于查找材料学习到写出来,差不多花了自家简单独周未的流年,希望能够给急需的口或者感兴趣想要不停上的食指一点协助(不管是往前方修,还是于后学习)最后还要谢@田园里面的蟋蟀,在翻阅之上给本人寻找了一部分错别字!

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posted @ 2014-07-15
08:42 腾飞(Jesse) 阅读(19808) 评论(152) 编辑 收藏

引用 & 扩展阅读

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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