【转】异步编程 In .NET【转】异步编程 In .NET

概述

概述

  在事先写的一模一样篇关于async和await的前生今生的稿子后,大家似乎在async和await提高网站拍卖能力方面还有一对问题,博客园本身也举行了无数的品尝。今天咱们再度来回应瞬间之问题,同时我们会举行一个async和await在WinForm中之尝尝,并且相比在4.5前的异步编程模式APM/EAP和async/await的分别,最后我们尚见面追在不同线程之间彼此的问题。

  在头里写的等同篇有关async和await的前生今生的稿子之后,大家像在async和await提高网站拍卖能力者还有一对谜,博客园本身为做了诸多底品。今天我们还来报瞬间这问题,同时我们见面做一个async和await在WinForm中的尝试,并且相比在4.5前的异步编程模式APM/EAP和async/await的区别,最后我们还见面追在不同线程之间相的题目。

  IIS存在着拍卖能力的题材,但是WinForm却是UI响应的问题,并且WinForm的UI线程至始至终都是与一个,所以两者之间有自然之分别。有人会问,现在尚有人形容WinForm吗?好吧,它确实是一个较一直的事物啊,不如WPF炫,技术也不如WPF先进,但是打架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又可能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,平板端都见面涉嫌,这为是为何会生应用层,服务层的存在。我们当就谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是展现层,在表现层我们理应仅仅处理和“表现”相关的逻辑,任何和工作有关的逻辑应该还是在下层处理的。关于架构的题目,我们后面又逐步深入,另外别说我尚未提示而,我们今天还会看到.NET中其他一个都老去的技能Web
Service。

  IIS存在着拍卖能力的题材,但是WinForm却是UI响应的问题,并且WinForm的UI线程至始至终都是同一个,所以两者之间有肯定的分。有人会咨询,现在还有人形容WinForm吗?好吧,它的确是一个于老的物啊,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,又或WPF,Mobile,这些都只是表现层,不是也?现在之大型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面涉嫌,这为是怎么会发生应用层,服务层的有。我们于这谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是展现层,在表现层我们应只有处理和“表现”相关的逻辑,任何与事务有关的逻辑应该还是身处下层处理的。关于架构的题材,我们后面还逐步深入,另外别说自己未曾提示而,我们今天还会见看到.NET中任何一个早就老去的技能Web
Service。

  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,是尽善尽美关系的开始,想知道是啊会被你独特吧?想清楚干什么上海今会晤下这么可怜之雨么?请记住先到后关禁闭,你到的非是本身的稿子,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!

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目录

  • async/await如何提升IIS响应能力
    • 并行处理的步骤
    • 哪些因素影响了咱的响应能力
    • async 和
      await做了呀?
    • 几乎沾建议
  • 首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编程带来了呀?
  • 今非昔比线程之间通讯的题材
    • 万能的InvokeI
    • SynchronizationContex上下文同步对象
  • 小结
  • 引用 &
    扩展阅读

目录

  • async/await如何提升IIS响应能力
    • 并行处理的步调
    • 哪些因素影响了咱们的应能力
    • async 和
      await做了啊?
    • 几接触建议
  • 前期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
    • 双重认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

    • 线程问题
  • async/await
    给WinForm编程带来了什么?
  • 不等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

async/await如何升级IIS处理能力

  首先应能力并无全是说咱俩先后性能的题材,有时候可能您的程序尚未任何问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或者没上,网站性能分析是一个苛的生存,有时候只能靠经验及连的尝试才能够达到比较好之功力。当然我们今天议论的显要是IIS的拍卖能力,或者为可能就是IIS的属性,但并未代码本身的性。即使async/await能够增强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间,是免会见盖咱们加以了async/await之后发出多很变迁之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才可以开的,ASP.NET在Web
Form时代就算都闹异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是为起异步的Controller么?async/await
很新,很老,但是她呢只是当原本一术基础及做了有些改进,让程序员们写于异步代码来再爱了。大家常常说微软喜欢新瓶装旧酒,至少我们而观看此新瓶被咱们带来了什么,不管是另外产品,都非容许同开始就坏完美,所以持续的迭代创新,也堪说凡是同等栽对做事的点子。

async/await如何升级IIS处理能力

  首先应能力并无了是说俺们先后性能的问题,有时候可能你的次序尚未其它问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或不曾上来,网站性能分析是一个苛的在,有时候只能依靠经验与不止的品才能够达到比较好之力量。当然我们今天讨论的严重性是IIS的拍卖能力,或者为说不定就是IIS的习性,但没代码本身的属性。即使async/await能够提高IIS的拍卖能力,但是于用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的这些时间,是免会见以咱们加以了async/await之后发出多很变迁之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才好开的,ASP.NET在Web
Form时代就算曾生异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是吗闹异步的Controller么?async/await
很新,很老,但是它们吧只是在老一技艺基础及召开了片改良,让程序员们写于异步代码来再易于了。大家常常说微软欣赏新瓶装旧酒,至少我们设观看这个新瓶被咱们带来了哟,不管是另产品,都未容许同开始就是死周全,所以持续的迭代创新,也堪说凡是同一栽科学做事的道。

ASP.NET并行处理的步调

   ASP.NET是怎么样在IIS中工作的无异于平和都颇详细的介绍了一个呼吁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窗先押即篇稿子,有助于你明白本小节),但是拥有的步子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行事环境,如果我们于多线程的看法来看会发生什么变动为?我们率先来拘禁一下脚这张图。注意:我们下的步调是建立在IIS7.0以后的拼模式基础之上的。(注:下面就张图于dudu的唤起下,重新做了有些找寻工作,做了有的改成,w3dt这无异于步来自于博客园集团对题目之不止追,详情可触发这里)

图片 1

  我们又来梳理一下地方的步子:

  1. 抱有的要最开始是由于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个列维护在这些请求,这个队列的request的数码超过一定数量(默认是1000)的时节,HTTP.SYS就会见直接回503态(服务器忙),这是我们的率先只阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 出于w3dt负责管要于HTTP.SYS
    的队列中置一个遥相呼应端口的序列中,据非官方资料展示该队长度为能为20(该队是非公开的,没有文档,所以呢从不性计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从达到同步之行中赢得请求,如果是要ASP.NET处理的,就会传递给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回重新做该手续。CLR
    线程池的Worker线程数量是第二单阀门。
  4. 当CLR中在吃处理的要数据超过一定值(最老并行处理请求数量,.NET4下默认是5000)的上,从IO线程过来的呼吁虽未会见一直提交Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个行了,等到这个数目仅次于临界值的早晚,才见面把它再也提交Worker线程去处理。这是我们的老三个阀门。
  5. 达亦然步着说到的特别进程池级别之行有一个尺寸的限定,可以通过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安装。这足以说为是一个阀门。当在处理的数据过所兴的最充分并行处理请求数量之时节,我们就是会见沾503了。可以透过性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队的尺寸。

ASP.NET并行处理的手续

   ASP.NET是何等当IIS中劳作之同一和曾挺详细的介绍了一个求是怎从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行拍卖的(强烈建议不了解就同样片的同桌先押就篇稿子,有助于你掌握本小节),但是富有的手续都是因一个线程的只要下进展的。IIS本身就是一个基本上线程的办事环境,如果我们由多线程的眼光来看会发生什么变化吗?我们先是来拘禁一下下面就张图。注意:我们下的步子是立以IIS7.0以后的集成模式基础之上的。(注:下面就张图于dudu的提拔下,重新开了有摸工作,做了一部分改观,w3dt这同步来自于博客园团组织对题目的不止追,详情可触这里)

图片 2

  我们更来梳理一下面的步骤:

  1. 具备的请求最开头是出于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部发生一个队列维护着这些请求,这个行列的request的多少超出一定数量(默认是1000)的早晚,HTTP.SYS就见面直接返回503状态(服务器忙),这是咱们的第一个阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由于w3dt负责将要于HTTP.SYS
    的行列中放置一个应和端口的行中,据非官方资料展示该队长度为能够吧20(该队是非公开的,没有文档,所以也尚未性计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从达同一步之班中获取请求,如果是亟需ASP.NET处理的,就会见传递给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该手续。CLR
    线程池的Worker线程数量是亚个阀门。
  4. 当CLR中正让拍卖的请求数据超出一定值(最充分并行处理请求数量,.NET4自此默认是5000)的时候,从IO线程过来的求虽无见面直接付出Worker线程,而是坐一个进程池级别的一个队列了,等到这数量低于临界值的时,才会拿它们更提交Worker线程去处理。这是我们的老三独阀门。
  5. 高达同一步着说到之异常进程池级别的队有一个长的界定,可以透过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来装。这可说吧是一个阀门。当在处理的数目超越所兴的无比深并行处理请求数量的当儿,我们就会见得到503了。可以经过性能计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队的长。

 哪些因素会决定我们的应能力

  从地方我们干了几乎万分阀门中,我们可以得出下面的几乎只数字控制或者说影响在我们的应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长度
  2. CLR线程池最要命Worker线程数量
  3. 极端可怜并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所许的长度

HTTP.SYS队列的长

  其一自己道无需格外解释,默认值是1000。这个价在我们我们后IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果她简单只都处理不了,这个数字还不行吗从来不就此。因为最后他们会于贮存到进程池级别的序列中,所以只是见面导致内存的荒废。

顶充分Worker线程数量

  这个价是好在web.config中开展配备的。

图片 3

  maxWorkerThreads: CLR中实际处理要的极端特别Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中诚处理要的不过小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理之加大他们好免不必要的线程创建及销毁工作。

绝要命并行处理请求数量

  进程池级别之阵给咱的CLR一定的缓冲,这之中要注意的凡,这个班还从未进及CLR,所以其不会见占用我们托管环境的旁资源,也就是是将请求卡在了CLR的外场。我们得以aspnet.config级别进行布置,我们好于.net
fraemwork的装目录下找到其。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装之是4.0之语句。

图片 4

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所许的卓绝特别并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的伸手的同超乎此数时,从IO线程过来的要虽会受放到我们进程池级别的行列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所许的长短  

 哪些因素会控制我们的应能力

  从地方我们干了几分外阀门中,我们得以汲取下面的几个数字控制或者说影响着我们的应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长
  2. CLR线程池最特别Worker线程数量
  3. 极致要命并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所允许的长度

HTTP.SYS队列的尺寸

  此自认为不需格外解释,默认值是1000。这个价在我们我们后IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果她简单只都处理不了,这个数字还不行吗未曾就此。因为最后他们会于储存到进程池级别的序列中,所以特见面招致内存的荒废。

顶酷Worker线程数量

  这个价是可在web.config中开展配备的。

图片 5

  maxWorkerThreads: CLR中实际处理要的极端深Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中实际处理要的无比小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们可以避免不必要之线程创建和销毁工作。

太充分并行处理请求数量

  进程池级别的队列给咱们的CLR一定之缓冲,这其中要留意的凡,这个队还无进去及CLR,所以它不见面占有我们托管环境之另外资源,也就算是拿请求卡在了CLR的外。我们需要以aspnet.config级别进行配置,我们可以当.net
fraemwork的装置目录下找到她。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装的是4.0的口舌。

图片 6

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所兴的无比酷并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的求的同过量此数时,从IO线程过来的请求虽见面叫停放我们进程池级别的排中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所兴的长度  

async和await 做了哟?

  我们毕竟要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果无下async的Action,那么早晚,它是于一个Woker线程中尽的。当我们走访一些web
service,或者读文件的当儿,这个Worker线程就见面于堵塞。假设我们是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个请求,假而我们的maxWorkerThreads是10,那咱们同样秒内连续可响应请求虽是100。如果说咱怀念把此只是响应请求数升到200庸开为?

  有人会说,这还非略,把maxWorkerThreads调20未纵执行了啊?
其实我们召开啊并未啊
问题,确实是足以的,而且为的确能够从至意向。那咱们为何还要大费周章的打什么
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给咱们缓解了哟问题?它可以以咱们走访web
service的时候把当下底worker线程放走,将她推广回线程池,这样她就好错过处理任何的伸手了。等交web
service给咱回来结果了,会又到线程池中擅自以一个新的woker线程继续朝着生实施。也就是说我们减少了那么片守候的时刻,充份利用了线程。

    我们来对待一下施用async/awit和免以的情状,

  不动async/await: 20独woker线程1s足以拍卖200独请求。

  那转换成为总的日之就算是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的辰呢 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节省了16000ms的时光,这20单worker线程又见面还夺处理要,即使按每个请求100ms的处理时我们尚足以重多160单请求。而且转移忘了100ms是因共同情况下,包括等待时在内的根底及落的,所以实际上状况或者还要多,当然我们这边没算上线程切换的光阴,所以实际上情况遇凡是生好几距离的,但是当不见面非常怪,因为咱们的线程都是根据线程池的操作。
  所有结果是20只Worker线程不下异步的情景下,1s能自理200个请求,而采取异步的动静下好处理360独请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同的乞求数量,需要之Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会以积上分红1M之内存,如果是1000只线程那即便是1G的容量,虽然内存现在便利,但是看着终究是好之嘛,而且再也不见的线程是可以削减线程池在护线程时出的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只能创造2个线程。

  注意:以上数量毫无真正测试数据,真实情况一个request的时刻为不要100ms,花费在web
service上的工夫吗无须80ms,仅仅是让大家一个思路:),所以马上里面所以了async和await之后对响应能力来多不胜的晋升以及咱们本来堵塞在这些IO和网上之时是产生好要命的干之。

async和await 做了什么?

  我们算使切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果非采取async的Action,那么势必,它是以一个Woker线程中实施之。当我们访问片web
service,或者读文件的当儿,这个Worker线程就见面为堵塞。假设我们这个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单请求,假而我们的maxWorkerThreads是10,那咱们一致秒内连可响应请求虽是100。如果说我们怀念管此可响应请求数升到200怎么开为?

  有人会说,这还非略,把maxWorkerThreads调20非纵推行了啊?
其实我们做啊并未啊
问题,确实是足以的,而且为实在能够从至意向。那咱们为何还要大费周章的施什么
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给咱们缓解了什么问题?它好于咱们走访web
service的时候把当下底worker线程放走,将它们放回线程池,这样她便好错过处理任何的恳求了。等交web
service给咱回到结果了,会重复到线程池中任意以一个新的woker线程继续朝着生实施。也就是说我们减少了那么有些等的时刻,充份利用了线程。

    我们来对待一下施用async/awit和免以的图景,

  不动async/await: 20单woker线程1s可以拍卖200只请求。

  那转换成为总的日之就算是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的辰呢 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节省了16000ms的时光,这20独worker线程又见面再夺处理要,即使按照每个请求100ms的处理时我们还足以另行增160个请求。而且转移忘了100ms是因联合情况下,包括等待时在内的基本功及收获的,所以实际上状况或者还要多,当然我们这边没算上线程切换的光阴,所以实际上情况被凡是发生好几异样的,但是当不见面杀挺,因为咱们的线程都是根据线程池的操作。
  所有结果是20单Worker线程不下异步的状况下,1s能自理200独请求,而动异步的情景下可处理360只请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同一的请求数量,需要之Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会以积上分红1M的内存,如果是1000只线程那就算是1G底容量,虽然内存现在好,但是看在终究是好之嘛,而且重不见的线程是得减少线程池于保障线程时有的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒里只能创造2个线程。

  注意:以上数量并非真实测试数据,真实情况一个request的工夫吗绝不100ms,花费在web
service上之光阴吧不要80ms,仅仅是被大家一个思路:),所以这里面用了async和await之后对响应能力来多可怜的升级换代以及咱们原本堵塞在这些IO和网上之时空是发生非常十分的关联之。

差一点点建议

  看此,不明白大家发出没产生收获点啊。首先第一接触我们要知道之是async/await不是万能药,不们不克仰望光写点儿只光键字就期待性能的提升。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。用马上为是为何async和await建议以IO或者是网操作的当儿使用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种景象就是那个之入用异步来操作。在点的例证中80ms读取web
service的时间,大部份时间都是休欲cpu操作的,这样cpu才得被其他的线程利用,如果非是一个念取web
service的操作,而是一个繁杂计算的操作,那你便当正cpu爆表吧。

  第二点是,除了次中采用异步,我们地方说到之有关IIS的布是老大要紧的,如果利用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

几碰建议

  看此,不亮大家发没产生获得点啊。首先第一沾我们设知道之是async/await不是万能药,不们不可知想光写点儿独光键字就想性能的晋升。要牢记,一个CPU在同一时间段外是只能实行一个线程的。故而就为是为何async和await建议以IO或者是网操作的早晚以。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种景象就是很之适合下异步来操作。在点的例证中80ms读取web
service的日子,大部份时间都是休欲cpu操作的,这样cpu才堪被别的线程利用,如果无是一个念取web
service的操作,而是一个错综复杂计算的操作,那您便当正cpu爆表吧。

  第二沾是,除了次中利用异步,我们地方讲到之关于IIS的布是格外重要的,如果下了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说了我们伟大上之async/await之后,我们来探这技术十分老,但是概念确依旧延续到今日之Web
Service。 我们这边所说的对准web
service的异步编程模式不是凭于劳务器端的web service本身,而是依靠调用web
service的客户端。大家明白对web service,我们通过补充加web
service引用或者.net提供的变型工具就是可生成对应的代理类,可以让我们像调用本地代码一样看web
service,而所好成的代码类中针对对各一个web
service方法生成3只照应之措施,比如说我们的不二法门名叫DownloadContent,除了这方式外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而立半独就是是咱今天只要说之最初的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就来探视我们web
service中之代码,注意我们现在之项目都是于.NET Framework3.5产实现之。

 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的一块儿方法,WebClient也时有发生异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家只要知道,不管服务器是同台还是异步,对于客户端的话调用了你这个web
service都是一律的,就是得相当您回到结果。

  当然,我们呢得像MVC里面的代码一样,把咱的劳务器端也刻画成异步的。那得好处的凡非常托管web
service的服务器,它的处理能力获得加强,就像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。如果是任何的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们用异步编程么?

 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,我们来探望这个技术很老,但是概念确依旧延续及今日之Web
Service。 我们这边所说的对web
service的异步编程模式不是赖当劳动器端的web service本身,而是依靠调用web
service的客户端。大家了解对web service,我们经过上加web
service引用或者.net提供的变动工具就是可以扭转对应的代理类,可以吃咱们像调用本地代码一样看web
service,而所大成的代码类中对针对各个一个web
service方法生成3个照应之方,比如说我们的道名叫DownloadContent,除了这个主意外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这有限单就是是咱今天要是说之早期的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就是来探我们web
service中之代码,注意我们现的品种还是以.NET Framework3.5下实现的。

 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中之DownloadContent方法调用的凡WebClient的同步方法,WebClient也出异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家要清楚,不管服务器是共同还是异步,对于客户端的话调用了而是web
service都是同等的,就是得相当而回来结果。

  当然,我们呢堪像MVC里面的代码一样,把我们的服务器端也描绘成异步的。那得好处的凡不行托管web
service的服务器,它的拍卖能力得到增强,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)就是咱客户端用到之异步编程技术。如果是其余的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们需要异步编程么?

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会生出一个线程池管理着多单线程来处理用户之乞求,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,都只发生一个线程,称之为UI线程。也许在部分袖珍的系中WinForm很少涉及到差不多线程,因为WinForm本身的优势就是在它是单独运转于客户端的,在性能及以及操作性上且见面时有发生那个死之优势。所以广大中小型的WinForm系统还是直接就看数据库了,并且大多也不过发数据的导,什么图片资源那是特别少的,所以待的工夫是十分紧缺的,基本不用花啊脑子去考虑什么3秒中必用页面显示到用户眼前这种问题。

  既然WinForm在性及闹这么好的优势,那其还用异步吗?

  我们地方说的凡中小型的WinForm,如果是巨型的体系为?如果WinForm只是另外的不得了粗片段,就比如我们文章开始说的还有为数不少其他众多只手机客户端,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止怎么处置?
想当中加相同层缓存怎么惩罚?

  以一个b2b的网站功能举例,用户可以通过网站下单,手机吗堪下单,还足以经电脑的桌面客户端下单。在生完单之后要成功市,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而任由您的订单是透过哪个端好的,这些意义我们都要去做,对吧?那咱们虽未能够独立在WinForm里面了,不然这些代码在其余的捧里还要得满全新再相继实现,同样的代码放在不同之地方那不过相当危险的,所以就是时有发生了我们后来之SOA架构,把这些意义还减成服务,每种型的捧都是调用服务就得了。一凡是好合保护这些成效,二是可老便宜的开扩展,去重新好之适应功能及搭上之扩展。比如说像下这样的一个网。

 图片 7

  于高达图备受,Web端虽然也是属于我们平常说之服务端(甚至是出于多宝服务器组成的web群集),但是对咱们凡事体系来说,它呢仅仅是一个端而已。对于一个端的话,它本身只是处理以及用户交互的题目,其余所有的效力,业务都见面付出后来台处理。在咱们地方的架构中,应用层都无见面一直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举行拍卖。那么应用层主要协助做一些以及用户交互的片段力量,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可因先级选择是拓宽入行中稍候处理或直接调用功能服务及时处理。

  于这么的一个系统被,我们的Web服务器可以,Winform端也好都拿单纯是合体系遭到的一个极端,它们要的另是用户以及后服务中间的一个桥。涉及到Service的调用之后,为了为用户可以的用户体验,在WinForm端,我们本来将考虑异步的问题。 

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会来一个线程池管理方多单线程来拍卖用户之乞求,换个说法ASP.NET网站生来就因多线程的。但是,在WinForm中,如果我们无刻意用多线程,那至始至终,都只是出一个线程,称之为UI线程。也许在部分微型的系中WinForm很少提到到差不多线程,因为WinForm本身的优势就以它是独运作于客户端的,在性质上及可操作性上且见面产生老十分的优势。所以广大中小型的WinForm系统还是直就看数据库了,并且大多也不过来数据的导,什么图片资源那是挺少之,所以待的光阴是老缺乏的,基本不用花啊脑子去考虑啊3秒内要以页面显示到用户眼前这种题材。

  既然WinForm在性能及发出这般大的优势,那其还用异步吗?

  我们地方说的凡中小型的WinForm,如果是重型的体系为?如果WinForm只是另外的死粗有,就比如我们文章开始说之还有不少其他众多单手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多造成数据库撑不停止怎么惩罚?
想当当中加同重叠缓存怎么收拾?

  将一个b2b的网站功能举例,用户可经过网站下单,手机啊足以下单,还好透过电脑的桌面客户端下单。在产完单之后如果完成交易,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而无你的订单是通过哪个端好的,这些效应我们还如失去开,对为?那我们便无可知独在WinForm里面了,不然这些代码在其他的端里还要得通崭新再逐一实现,同样的代码放在不同的地方那可是一定危险的,所以就算发矣俺们后来底SOA架构,把这些成效还减少成服务,每种型的捧都是调用服务就好了。一凡可合保护这些力量,二凡足以十分有益之举行扩展,去再好之服功能及搭上的扩大。比如说像下这样的一个系统。

 图片 8

  于齐图备受,Web端虽然也是属我们平常说的服务端(甚至是出于多光服务器组成的web群集),但是对咱所有系统来说,它呢仅是一个端而已。对于一个端的话,它本身只是处理以及用户交互的题目,其余具备的功能,业务都见面付出后来台处理。在我们地方的架构中,应用层都不见面直接出席真正业务逻辑相关的拍卖,而是坐我们重新下层数据层去开拍卖。那么应用层主要协助做一些跟用户交互的片段效能,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可以因先级选择是放入行中稍候处理要一直调用功能服务及时处理。

  于这么的一个系遭到,我们的Web服务器可以,Winform端也好都以独自是一体体系中之一个巅峰,它们要的别是用户以及后面服务期间的一个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了吃用户可以的用户体验,在WinForm端,我们本且考虑异步的题材。 

WinForm异步调用Web Service

  有矣诸如VS这样强劲的家伙也咱别代理类,我们在描写调用Web
service的代码时就是得像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们特待添加一个Web Reference就得了。

图片 9

// 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);
}

  代码非常之略,在实施完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就赶回了。在调用Web
service这段时日外我们的UI不会被打断,也非会见现出“无法响应这种状况”,我们仍得以拖动窗体甚至开任何的事体。这就是APM的魔力,但是我们的callback究竟是以哪个线程中实行的吧?是线程池中的线程么?咋们接着向生看。

WinForm异步调用Web Service

  有矣例如VS这样强劲的家伙也咱转变代理类,我们当写调用Web
service的代码时虽足以像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们仅需要添加一个Web Reference就可以了。

图片 10

// Form1.cs的代码

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

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

  代码非常的大概,在实践完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回了。在调用Web
service这段时外我们的UI不会被死,也未会见起“无法响应这种情景”,我们还是可拖动窗体甚至举行其他的事情。这就是是APM的魔力,但是我们的callback究竟是于谁线程中执的吧?是线程池中的线程么?咋们接着朝生看。

APM异步编程模式详解

APM异步编程模式详解

线程问题

  接下我们不怕是还进一步的问询APM这种模式是哪些做事的,但是首先我们只要回答上面留下来的题目,这种异步的编程方式产生没来否咱打开新的线程?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);
}

  我们以按钮点击的措施与callback方法吃分头出口当前线程的ID,以及她们是否属于线程池的线程,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>…

  按钮点击的方是出于UI直接决定,很显著它不是一个线程池线程,也未是后台线程。而我们的callback却是于一个来源于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是就会于咱们带来一个问题,我们地方说了才发UI线程也足以去创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是匪可知更新UI控件的,那我们哪被更新UI让用户了解反馈也?答案于后头接晓
:),让咱先行留心于把APM弄明白。

线程问题

  接下去我们便是还进一步的垂询APM这种模式是怎样工作之,但是首先我们要对上面留下来的题材,这种异步的编程方式发生没有来邪咱被新的线程?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);
}

  我们于按钮点击的方法及callback方法被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>…

  按钮点击的艺术是由于UI直接决定,很显眼它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而我辈的callback却是当一个来源于于线程池的后台线程执行的,答案揭晓了,可是马上会给我们带来一个题目,我们地方说了特出UI线程也得错过创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是匪能够更新UI控件的,那咱们哪吃更新UI让用户了解反馈也?答案于后头接晓
:),让咱事先留心让把APM弄明白。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在先都深受大面积使用,在WinForm窗体控制着,在一个IO操作的类库中等等!大家可以很轻的找到搭配了Begin和End的方式,更关键的凡使是出代理的地方,我们且足以使APM这种模式。我们来拘禁一个老简短的例证:

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);
}

  上面的代码中,我们由此将eat封装成一个委托,然后再次调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的执行。也就是实在的eat方法无是当主线程遭遇施行之,我们得看输出的结果:

  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是我们污染进的callback,该方法会在咱们的eat方法执行完毕以后为调用,所以她见面及我们eat方法以跟一个线程中吃调用。大家如果熟悉代理的话语虽会懂得,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自行加进去的法,我们不用额外做其他工作,这在初没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0时期就算发生了),的确是一个科学的精选。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5原先还叫大规模应用,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!大家好挺轻之找到搭配了Begin和End的计,更要的凡如果是发生代理的地方,我们且可以动用APM这种模式。我们来拘禁一个老简单的例子:

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);
}

  上面的代码中,我们透过将eat封装成一个寄,然后再次调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的履行。也就是是事实上的eat方法不是在主线程中实行之,我们得以关押输出的结果:

  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方法执行了事后被调用,所以它见面暨咱们eat方法以与一个线程中给调用。大家只要熟悉代理的语就是见面理解,代码实际上会让编译成一个接近,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们机关加进去的法门,我们不用额外做另外业务,这在首没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0时代就是发了),的确是一个没错的选取。

再认识APM

问询了Delegate实现之BeginInvoke和EndInvoke之后,我们又来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代办类来举例,它吗咱转变了以下3独办法:

  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

  于咱们调用EndDownloadContent方法的时段,如果我们的web

再次认识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,它也咱转移了以下3单法子:

  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

  以咱们调用EndDownloadContent方法的下,如果我们的web

service调用还未曾回去,那是时段就是会为此阻塞的道去用结果。但是在我们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的下,那操作必然是既就了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而当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只特性:

图片 11

  WaitHanlde通常作为同对象的基类,并且可使它来阻塞线程,更多信息方可参考MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的助,我们就是可通过以下几种植方法去获取当前所行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 好通知

  完成通知就是等在”WinForm异步调用WebService”那收着之所以到之艺术,调了Begin方法之后,主线程就算就任务了。我们呢无用监督该操作的推行情况,当该操作实施了之后,我们于Begin方法被传进的callback就会被调用了,我们得于大方式被调用End方法去得结果。下面我们更简单说一下前方两栽办法。

//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   
}

service调用还并未回去,那这个时候即便见面用阻塞的主意去用结果。但是以咱们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的时刻,那操作必然是既成功了,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这个接口的落实。IAsyncReuslt仅仅包含以下4单属性:

图片 12

  WaitHanlde通常作为同对象的基类,并且可以运用她来阻塞线程,更多信息可以参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的帮,我们就是可以通过以下几栽方式去获取当前所实行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 好通知

  完成通知就是等以”WinForm异步调用WebService”那收着因故到之法,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,当该操作实施完毕后,我们以Begin方法被染进的callback就会叫调用了,我们可当特别方式中调用End方法去取结果。下面我们还略说一下前方两栽艺术。

//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   
}

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0出的任何一样种过渡的异步编程模型,也是以.NET3.5之后Microsoft支持的同等种做法,为什么呢?
如果大家打一个.NET4.0或者又胜版本的WinForm项目,再失上加Web
Reference就见面发觉变化的代办类吃就远非Begin和End方法了,记住在3.5之时节是彼此共存的,你可选随机一种植来使用。但是到了.NET4.0后头,EAP成为了你唯一的抉择。(我无尝试过手动生成代理类,有趣味之同桌可以品味一下)让咱来拘禁一下于.NET4下,我们是怎样异步调用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
    }
}

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0出产的其它一样种植过渡的异步编程模型,也是以.NET3.5过后Microsoft支持的如出一辙种做法,为什么呢?
如果大家打一个.NET4.0还是再次胜似版本的WinForm项目,再夺上加Web
Reference就会意识变化的代办类中曾经没有Begin和End方法了,记住在3.5的早晚是双边共存的,你可挑选随机一种植来使用。但是到了.NET4.0事后,EAP成为了而唯一的选择。(我无品味过手动生成代理类,有趣味之同窗可以尝试一下)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
    }
}

线程问题

  不明了大家还是否记得,在APM模式面临,callback是推行于另外一个线程中,不可知随易的去更新UI。但是若您精心看一下端的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的法子被一直就创新了UI,把返回的始末写及了一个文本框里面。通过一样的法门可发现,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的法为是于调用的十分线程中施行的。也就是说解决了异步编程的时刻UI交互的题材,而且是于同一个线程中尽。
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

线程问题

  不明了大家还是否记得,在APM模式面临,callback是履行于其它一个线程中,不可知随易的失更新UI。但是一旦您仔细看一下面的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的方法吃一直就创新了UI,把返回的情节写及了一个文本框里面。通过一致的法门可窥见,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的法为是当调用的特别线程中实践的。也就是说解决了异步编程的时节UI交互的题材,而且是以跟一个线程中履行。
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

async/await 给WinFrom带来了哟

  如果说async给ASP.NET带来的凡拍卖能力的增高,那么以WinForm中给程序员带来的裨益虽是无与伦比深的。我们再为绝不为要贯彻异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不迷信而看下我们拿调用我们格外web
service的代码在.NET4.5下实现转:

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;
}

  简单的老三尽代码,像写同步代码一样写异步代码,我思可能这虽是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就可回到响应UI了,在方的代码中我们是从未有过新线程产生的,和EAP一样拿到结果直接就可对UI操作了。

  async/await似乎的确很好,但是要我们await后面的代码执行在另外一个线程中会发啊业务吗?

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;
}

  我们以界面中加大了一个ProgressBar,同时启幕一个线程去管打1及5000000之平方全部加起,看起是一个万分耗时的操作,于是我们就此Task.Run开了一个初的线程去履行。(注:如果是彻头彻尾运算的操作,多线程操作对性没多很帮助,我们这里要是想为UI一个快显示当前进展到哪一样步了。)看起没啊问题,我们以F5运作吧!
  Bomb~

图片 13

  当尽及这里的时,程序即使完蛋了,告诉我们”无效操作,只能打创立porgressBar的线程访问它。“
 这为是咱一样开始波及的,在WinForm次中,只有UI主线程才能够针对UI进行操作,其它的线程是绝非权限的。接下来我们就是来看看,如果以WinForm中实现非UI线程对UI控制的翻新操作。 

async/await 给WinFrom带来了呀

  如果说async给ASP.NET带来的凡拍卖能力的增强,那么在WinForm中给程序员带来的利益虽是无限可怜的。我们又为毫无为要是兑现异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不信教而看下我们拿调用我们死web
service的代码在.NET4.5下实现转:

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,我怀念也许这便是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就得回去响应UI了,在上头的代码中我们是不曾初线程产生的,和EAP一样拿到结果一直就得本着UI操作了。

  async/await似乎真正十分好,但是倘若我们await后面的代码执行在另外一个线程中会发啊事情为?

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;
}

  我们以界面中推广了一个ProgressBar,同时开始一个线程去管自1交5000000底平方全部加起,看起是一个不胜耗时的操作,于是我们用Task.Run开了一个初的线程去履行。(注:如果是纯粹运算的操作,多线程操作对性没多特别帮助,我们这里主要是纪念叫UI一个快显示当前拓展到啊一样步了。)看起没有呀问题,我们本F5周转吧!
  Bomb~

图片 14

  当执行及此地的下,程序就算崩溃了,告诉我们”无效操作,只能于创造porgressBar的线程访问它。“
 这吗是我们同样开始波及的,在WinForm主次中,只有UI主线程才能够针对UI进行操作,其它的线程是从来不权力的。接下来我们尽管来探,如果当WinForm中落实非UI线程对UI控制的创新操作。 

今非昔比线程之间通讯的问题

不等线程之间通讯的题目

万能的Invoke

  WinForm中大部底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将见面被有大控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的题目。

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,我们即便不举行了多之钻研了,但是我们要考虑到一点,Invoke是WinForm实现的UI跨线程沟通方式,WPF用底可是Dispatcher,如果是以ASP.NET下跨线程之间的一块又怎么惩罚吧。为了配合各种技术平台下,跨线程同步的问题,Microsoft在.NET2.0的时刻就是引入了咱下的此目标。

万能的Invoke

  WinForm中大部分之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将会见于所有充分控制的线程所调用,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,我们就非做了多的钻了,但是咱若考虑到某些,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用之倒是是Dispatcher,如果是以ASP.NET下跨线程之间的一路又怎处置吧。为了配合各种技术平台下,跨线程同步的题目,Microsoft在.NET2.0底时节就是引入了咱们下的这个目标。

SynchronizationContext上下文同步对象

怎用SynchronizationContext

  就如咱于WinForm中遇到的问题同,有时候我们得在一个线程中传递一些多少要做有操作及任何一个线程。但是以大部情景下这是匪容许的,出于安全因素的设想,每一个线程都有它独自的内存空间和上下文。因此于.NET2.0,微软出了SynchronizationContext。

  它要的效能有是也咱提供了千篇一律种将一些做事任务(Delegate)以行的艺术囤于一个上下文对象中,然后拿这些上下文对象关系到现实的线程上,当然有时候多只线程也可以提到到与一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的共上下文对象可以使SynchronizationContext.Current。同时她还为我们提供以下简单个主意Post和Send,分别是因异步和联合的措施以我们地方说之办事职责放到我们SynchronizationContext的行列中。

SynchronizationContext示例

  还是将我们地方Invoke中之所以到之事例举例,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;
});

  每一样糟糕操作了后我们调用一下Report方法,把咱一共要算的数字,以及当前方测算的数字传于其就得了。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;
    }
}

  整个操作看起要比Inovke复杂一点,与Invoke不同的凡SynchronizationContext不欲对Control的援,而Invoke必须先得生甚控件才会调用它的Invoke方法对它们进行操作。

SynchronizationContext上下文同步对象

干什么用SynchronizationContext

  就像我们当WinForm中遇的题目同样,有时候我们需要以一个线程中传送一些多少还是开片操作及其它一个线程。但是在多数情况下就是匪容许的,出于安全因素的考虑,每一个线程都产生它独立的内存空间和上下文。因此在.NET2.0,微软推出了SynchronizationContext。

  它要的意义有是吧我们提供了同一种植将一部分办事职责(Delegate)以行的方式囤在一个上下文对象被,然后将这些上下文对象关联到实际的线程上,当然有时多独线程也可提到到和一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的同上下文对象好利用SynchronizationContext.Current。同时它还也咱提供以下简单单法子Post和Send,分别是以异步和联合的不二法门将我们地方说的办事任务放到我们SynchronizationContext的队列中。

SynchronizationContext示例

  还是用我们地方Invoke中之所以到的例证举例,只是这次咱们无直接调用控件的Invoke方法去创新她,而是写了一个Report的计专门去更新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;
});

  每一样蹩脚操作了事后咱们调用一下Report方法,把我们一共要算的数字,以及当前在测算的数字传给它们就可了。接下来就看咱们的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;
    }
}

  整个操作看起如较Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不需要针对Control的援,而Invoke必须先行得有大控件才会调用它的Invoke方法对它进行操作。

小结

  这首博客内容有接触长,不晓出些许人口得见到此间:)。最开头自我只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的一些物,在相同开就篇文书的题材是”异步编程在WinForm下之履行“,但是写在形容着发现越来越多的迷团没有解开,其实都是部分一直的技能以前没有沾与掌握好,所以所幸就一次性将她们还重新学习了一样全体,与大家享用。

  我们重新来回顾一下稿子所关联到之局部根本之定义:

  1. async/await
    于ASP.NET做的最为特别贡献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为发生诸如此类的贡献),是当造访数据库的时光、访问远程IO的时这放出了当下的处理性程,可以叫这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理其他要的效力。
  2. 异步的ASP.NET开发能当拍卖能力达带来多好的提高,取决于我们的顺序来略时是于封堵的,也就是那些访问数据库暨长途Service的日。
  3. 除外用代码改化异步,我们还索要以IIS上做有对立的布来贯彻最优化。
  4. 不管是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在巨型系统中都仅仅是一个跟用户交互的端而已,所以无论是你现在凡是开所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或是于时的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是休争气的WP),都只是是满大型系统中的琐碎一角而已。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时机。我思念说之是,在公针对今天技能得到一定之成就后,不要停止学习,因为任何软件架构体系受到还有许多博精美之物值得我们错过发现。
  5. APM和EAP是当async/await之前的简单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)就会见履于另外一个线程中,从而为我们更新UI带来一定之题目。
  7. EAP的通事件是当主线程遭遇实施之,不会见有UI交互的题材。
  8. 末,我们尚上了在Winform下不同线程之间交互的题材,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最为早的异步编程方法,从.NET1.0以来就是生出了。在.NET2.0之下,微软意识及了APM的回调函数中以及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之当儿微软带来了TPL,也就是是我们所熟悉的Task编程,而.NET4.5就算是咱们大家清楚之async/await了,可以看到.NET一直在非停歇的进步,加上近年来不断的同开源社区的合作,跨平台等特征的引入,我们有理由相信.NET会更为走越好。

  最后,这首文章由寻觅材料上及写出来,差不多花了自点儿个周未的日,希望会让要之丁还是感兴趣想使持续上之总人口某些帮(不管是朝着前面上,还是为后学)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在阅读的当儿让自己找找了有的错别字!

小结

  这篇博客内容发生硌长,不掌握有多少人可见到此:)。最开始自只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的有的东西,在同样初步即篇文书之题目是”异步编程在WinForm下之推行“,但是写在写在发现更是多之迷团没有解开,其实还是有些一味的技能以前不曾点与摆布好,所以所幸就一次性将她们都重新学习了同等任何,与大家享用。

  我们再来回顾一下篇章所涉到的一对第一之概念:

  1. async/await
    以ASP.NET做的极端要命贡献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为闹如此的孝敬),是以走访数据库的当儿、访问远程IO的时光马上放出了眼前之拍卖性程,可以让这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理外要的功力。
  2. 异步的ASP.NET开发能以拍卖能力上带多可怜之增高,取决于我们的次来微时间是吃封堵的,也就算是那些访问数据库和远程Service的时间。
  3. 而外将代码改化异步,我们还需要在IIS上召开一些针锋相对的部署来兑现最优化。
  4. 不管是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在大型系统遭到都不过是一个及用户交互的端而已,所以不管您现在是举行所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或者是比流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都单是浑大型系统遭到之零碎一角而已。当然我并无是降这些端的值,正是因咱们注意让不同,努力提高每一个端的用户体验,才能够让这些巨型系统产生露脸的机遇。我眷恋说之是,在您针对现在技术得到一定之就后,不要停止学习,因为整个软件架构体系受到还有众多广大优之事物值得咱们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await之前的星星点点种不同之异步编程模式。
  6. APM如果不打断主线程,那么就通知(回调)就见面实行于另外一个线程中,从而被咱们更新UI带来一定之题材。
  7. EAP的打招呼事件是以主线程遭遇执行的,不会见在UI交互的问题。
  8. 最后,我们还学习了于Winform下殊线程之间相互的题材,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最为早的异步编程方法,从.NET1.0来说就是生出矣。在.NET2.0之时,微软发现及了APM的回调函数中及UI交互的题材,于是带来了初的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0之时刻微软带来了TPL,也就算是咱们所熟识的Task编程,而.NET4.5即便是咱大家懂得的async/await了,可以看到.NET一直以匪停止的上扬,加上多年来连的以及开源社区的搭档,跨平台等特点的引入,我们来理由相信.NET会越走更好。

  最后,这首稿子从寻找材料上到写出来,差不多花了本人有限独周未的时,希望能吃急需之口要感兴趣想要不断上之食指或多或少支援(不管是通向前方修,还是向后上)最后还要谢@田园里面的蟋蟀,在读书之时节给自家摸了有些错别字!

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

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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