房地产项目【转】异步编程 In .NET

概述

  以事先写的相同首有关async和await的前生今生的稿子之后,大家似乎在async和await提高网站拍卖能力者还有一部分疑团,博客园本身为开了好多底尝尝。今天咱们更来对瞬间者题材,同时我们见面召开一个async和await在WinForm中之尝试,并且相比在4.5前的异步编程模式APM/EAP和async/await的分,最后我们还会见追究在不同线程之间互相的问题。

  IIS存在着拍卖能力的题材,但是WinForm却是UI响应的题目,并且WinForm的UI线程至始至终都是与一个,所以两者之间有早晚的区分。有人会问,现在尚有人形容WinForm吗?好吧,它实在是一个比一直的事物呢,不如WPF炫,技术吧不如WPF先进,但是于架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又恐WPF,Mobile,这些还只是表现层,不是吗?现在底重型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面干,这吗是为何会时有发生应用层,服务层的存。我们于当时谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是呈现层,在表现层我们该单独处理同“表现”相关的逻辑,任何与作业有关的逻辑应该还是放在下层处理的。关于架构的问题,我们后再逐步深入,另外别说自家并未提示而,我们今天还会看到.NET中任何一个一度老去的艺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,我推荐:”先到后关禁闭“
,先到后关禁闭是21世纪看长篇的首选之道,是不错关系的起来,想了解凡是呀会受您非常吧?想明白为什么上海今会见生这么深之雨么?请牢记先到后看,你到的非是我之稿子,而是我们冒着大雨还要去上班之可贵精神!先到后关禁闭,你值得拥有!

目录

  • async/await如何升级IIS响应能力
    • 并行处理的步骤
    • 哪些因素影响了我们的应能力
    • async 和
      await做了哟?
    • 几接触建议
  • 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编程带来了呀?
  • 不同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

async/await如何升级IIS处理能力

  首先应能力并无净是说俺们先后性能的题目,有时候可能您的主次没有其余问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或无上来,网站性能分析是一个苛的生活,有时候只能拄经验和不断的尝尝才会及比较好之功用。当然我们今天谈论的关键是IIS的处理能力,或者为或就是IIS的性能,但并未代码本身的性。即使async/await能够提高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日,是休会见以我们加以了async/await之后发多老变化之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才得以举行的,ASP.NET在Web
Form时代就算曾经生异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是也发异步的Controller么?async/await
很新,很死,但是其呢只是当旧一技基础及做了一部分更上一层楼,让程序员们写起异步代码来又易了。大家常常说微软欣赏新瓶装旧酒,至少我们设观看是新瓶被咱带了什么,不管是外产品,都非容许同开始就不行完美,所以持续的迭代创新,也得以说凡是相同栽科学做事的艺术。

ASP.NET并行处理的步子

   ASP.NET是哪些以IIS中劳作之一致缓就颇详细的牵线了一个求是如何由客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行处理的(强烈建议不打听就无异片的同窗先押这篇稿子,有助于你知道本小节),但是有的步调都是因一个线程的如下开展的。IIS本身便是一个基本上线程的办事环境,如果我们从多线程的眼光来看会发生啊变动为?我们第一来拘禁一下脚这张图。注意:我们下的步骤是树立以IIS7.0以后的并模式基础之上的。(注:下面就张图于dudu的提拔下,重新举行了部分寻找工作,做了有些移,w3dt这同样步来自于博客园集团对题目的络绎不绝追,详情可触这里)

房地产项目 1

  我们再来梳理一下上面的步调:

  1. 有着的伸手最开始是由于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部生一个队列维护着这些请求,这个队列的request的数量超过一定数量(默认是1000)的上,HTTP.SYS就会直接回503状态(服务器忙),这是我们的首先单阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责将要于HTTP.SYS
    的序列中置放一个相应端口的行列中,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,所以也未尝性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从达成亦然步之序列中拿走请求,如果是急需ASP.NET处理的,就会传送给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线程数量是亚单阀门。
  4. 当CLR中正在被拍卖的请求数据超出一定值(最要命并行处理请求数量,.NET4后默认是5000)的早晚,从IO线程过来的呼吁虽不见面直接交给Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个列了,等到这个数低于临界值的时,才会拿它们又提交Worker线程去处理。这是咱们的老三只阀门。
  5. 达到一致步着说及之死去活来进程池级别的队列有一个尺寸的限量,可以通过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安装。这足以说乎是一个阀门。当在处理的数目超越所允许的不过深并行处理请求数量之时段,我们尽管会获503了。可以通过性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队的尺寸。

 哪些因素会操纵我们的响应能力

  从点我们干了几乎十分阀门中,我们得汲取下面的几乎单数字控制或者说影响在咱的应能力。

  1. HTTP.SYS队列的尺寸
  2. CLR线程池最可怜Worker线程数量
  3. 不过老并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所许的长

HTTP.SYS队列的长

  其一自己觉得无需格外解释,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,如果它简单单还处理不了,这个数字再度杀呢从没因此。因为最后他们会为贮存到进程池级别的队中,所以才见面导致内存的荒废。

最为深Worker线程数量

  这个价是得以web.config中进行部署的。

房地产项目 2

  maxWorkerThreads: CLR中诚处理要的不过要命Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真正处理要的无限小Worker线程数量

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

无限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,这个中如留心的是,这个队列还不曾上到CLR,所以她不会见占据我们托管环境的外资源,也即是拿请求卡在了CLR的以外。我们需要在aspnet.config级别进行配置,我们可于.net
fraemwork的安装目录下找到其。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装的是4.0之言语。

房地产项目 3

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所兴的绝特别并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的要的同不止此累时,从IO线程过来的请虽会被放我们进程池级别之行中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所允许的长度  

async和await 做了呀?

  我们算要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果无下async的Action,那么肯定,它是于一个Woker线程中实行的。当我们走访一些web
service,或者读文件之时光,这个Worker线程就会见让打断。假设我们这个Action执行时间一起是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独请求,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。如果说我们纪念将这可是响应请求数升到200庸开吧?

  有人会说,这还不略,把maxWorkerThreads调20未就行了么?
其实我们举行吗绝非啊
问题,确实是好的,而且为真会由及意向。那咱们为什么还要大费周章的做什么
async/await呢?搞得脑子都头晕了?async/await给咱们解决了哟问题?它好以咱们走访web
service的时段将当下底worker线程放走,将它放回线程池,这样它就是足以错过处理外的要了。等交web
service给咱们回到结果了,会再也至线程池中随机以一个初的woker线程继续往下实施。也就是说我们减了那片守候的辰,充份利用了线程。

    我们来对比一下使用async/awit和不使用的状况,

  不利用async/await: 20单woker线程1s得以处理200只请求。

  那转换成为总的光阴之饶是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的时光呢 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节省了16000ms的辰,这20个worker线程又见面重新错过处理要,即使以每个请求100ms的处理时我们还足以又搭160个请求。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获的,所以实际上状况或者还要多,当然我们这边没有算上线程切换的年华,所以实际上状况中是发某些差距的,但是相应不见面死老,因为咱们的线程都是依据线程池的操作。
  所有结果是20独Worker线程不利用异步的景下,1s能自理200个请求,而利用异步的事态下足处理360只请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同的呼吁数量,需要之Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会在积上分红1M的内存,如果是1000独线程那即便是1G之容量,虽然内存现在有利于,但是看正在终究是好的嘛,而且还少之线程是可减小线程池以维护线程时生的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒内只能创造2单线程。

  注意:以上数据并非真实测试数据,真实情况一个request的流年也并非100ms,花费在web
service上的年月吗毫无80ms,仅仅是吃大家一个思路:),所以这个中用了async和await之后对响应能力有多不行之晋升与咱们本堵塞在这些IO和网及的时刻是产生异常死之关联的。

几点建议

  看此,不明白大家发出没发生获取点啊。首先第一点我们若懂得的凡async/await不是万能药,不们不能够想光写点儿单光键字就算冀性能的升官。要切记,一个CPU在同一时间段内是不得不执行一个线程的。因而马上吗是怎async和await建议于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这种现象就是杀之可利用异步来操作。在点的例证中80ms读取web
service的年月,大部份时间还是休待cpu操作的,这样cpu才堪给其他的线程利用,如果非是一个读取web
service的操作,而是一个扑朔迷离计算的操作,那若尽管相当正在cpu爆表吧。

  第二点是,除了次中采用异步,我们地方说到的关于IIS的布局是大重要的,如果使用了异步,请记得将maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说得了我们巨大上的async/await之后,我们来看望这技能好老,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恃以劳务器端的web service本身,而是借助调用web
service的客户端。大家理解对web service,我们经过补加web
service引用或者.net提供的转变工具就得变更对应的代理类,可以为咱像调用本地代码一样看web
service,而所杀成的代码类吃针对对各一个web
service方法生成3个照应的办法,比如说我们的点子名叫DownloadContent,除了这个方法外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这半个就是咱们今天如果说的头的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就是来探视我们web
service中的代码,注意我们今天的花色还是在.NET Framework3.5下促成之。

 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中的DownloadContent方法调用的是WebClient的共方法,WebClient也出异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家只要掌握,不管服务器是齐还是异步,对于客户端的话调用了您这web
service都是一样的,就是得等公回去结果。

  当然,我们呢足以像MVC里面的代码一样,把咱的劳动器端也刻画成异步的。那得好处的是怪托管web
service的服务器,它的拍卖能力获得加强,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)就是我们客户端用到的异步编程技术。如果是其它的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们用异步编程么?

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会出一个线程池管理方多单线程来处理用户之恳求,换个说法ASP.NET网站生来就根据多线程的。但是,在WinForm中,如果我们不刻意用多线程,那至始至终,都单发一个线程,称之为UI线程。也许在有微型的系统中WinForm很少提到到差不多线程,因为WinForm本身的优势就是在它是独立运行在客户端的,在性质达到及可操作性上且见面出那个怪的优势。所以重重中小型的WinForm系统都是直接就是访数据库了,并且多也仅仅出数量的传,什么图片资源那是怪少的,所以待的流年是死紧缺的,基本不用花啊脑子去考虑啊3秒里要用页面显示到用户眼前这种题材。

  既然WinForm在性质达到发生这般大的优势,那她还索要异步吗?

  我们地方说之是中小型的WinForm,如果是大型的系统吧?如果WinForm只是其余的酷有些一些,就像我们文章开始说之还有不少旁众多独手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多招数据库撑不停歇怎么处置?
想以中游加相同叠缓存怎么惩罚?

  用一个b2b的网站功能举例,用户可以经过网站下单,手机呢得以下单,还得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,而无而的订单是经哪个端好的,这些意义我们且要失去举行,对吗?那我们便无克独立在WinForm里面了,不然这些代码在其他的捧里又得全簇新再逐一实现,同样的代码放在不同的地方那可一定危险的,所以即使生了我们后来之SOA架构,把这些功能都减成服务,每种型的捧都是调用服务就可以了。一是足以统一保护这些效应,二凡是得非常便宜的开扩展,去还好之服功能以及架构上的壮大。比如说像下这样的一个系。

 房地产项目 4

  于达成图中,Web端虽然为是属于我们平常说之服务端(甚至是由于多宝服务器组成的web群集),但是本着咱们全体系来说,它吧仅仅是一个端而已。对于一个端的话,它自身才处理及用户交互的问题,其余具备的功能,业务都见面交后来台处理。在我们地方的架构中,应用层都非会见一直与真正业务逻辑相关的拍卖,而是坐我们重新下层数据层去做拍卖。那么应用层主要协助做有同用户交互的一些力量,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者一直调用功能服务就处理。

  以如此的一个系遭到,我们的Web服务器可以,Winform端也好都将仅是不折不扣体系受的一个终端,它们要的别是用户和后面服务中的一个桥梁。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题目。 

WinForm异步调用Web Service

  有了诸如VS这样强劲的家伙也我们转变代理类,我们当写调用Web
service的代码时就是好像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们无非待丰富一个Web Reference就足以了。

房地产项目 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);
}

  代码非常的简短,在履完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回了。在调用Web
service这段时光外我们的UI不会被封堵,也无见面冒出“无法响应这种状态”,我们仍得以拖动窗体甚至开任何的作业。这即是APM的魔力,但是咱的callback究竟是当谁线程中执之为?是线程池中之线程么?咋们接着向下看。

APM异步编程模式详解

线程问题

  接下去我们不怕是再度进一步的摸底APM这种模式是什么工作的,但是首先我们若应对上面留下来的问题,这种异步的编程方式有没发生吗咱开新的线程?让代码说话:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" : "No");
    Trace.TraceInformation("Start calling web service on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    var pageContentService = new localhost.PageContent();
    pageContentService.BeginDownloadContent(
        "http://jesse2013.cnblogs.com",
        new AsyncCallback(DownloadContentCallback),
        pageContentService);
}

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

    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}" , Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" : "No");
    Trace.TraceInformation("End calling web service on thread: {0}, the result of the web service is: {1}",
        Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
        msg);
}

  我们在按钮点击的艺术和callback方法被分别出口当前线程的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>…

  按钮点击的法门是由于UI直接控制,很明朗它不是一个线程池线程,也无是后台线程。而我辈的callback却是在一个来自于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是这会让我们带来一个题材,我们地方说了就出UI线程也堪错过创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是不能够更新UI控件的,那咱们什么样让更新UI让用户了解反馈也?答案于后头接晓
:),让我们先行注意让把APM弄明白。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5原先还让广大采用,在WinForm窗体控制着,在一个IO操作的类库中等等!大家可好易之找到搭配了Begin和End的艺术,更关键之是一旦是出代理的地方,我们且足以以APM这种模式。我们来拘禁一个那个简单的例子:

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,我们经过将eat封装成一个委托,然后还调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的推行。也就是是实在的eat方法无是于主线程中尽的,我们可关押输出的结果:

  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是咱们污染上的callback,该方法会在我们的eat方法执行了之后让调用,所以其见面跟我们eat方法以跟一个线程中受调用。大家如果熟悉代理的语就会清楚,代码实际上会叫编译成一个接近,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为咱自行加进去的法,我们不用额外做其他工作,这当头没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0期就时有发生矣),的确是一个正确的选料。

再认识APM

叩问了Delegate实现之BeginInvoke和EndInvoke之后,我们还来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代办类来举例,它为我们转移了以下3个方式:

  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

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

service调用还尚无回,那是时段就是会用阻塞的方法去用结果。但是当咱们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的时刻,那操作必然是一度到位了,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这个接口的实现。IAsyncReuslt仅仅包含以下4只属性:

房地产项目 6

  WaitHanlde通常作为合办对象的基类,并且可以运用她来阻塞线程,更多信息方可参考MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的扶植,我们虽可由此以下几栽方法去取当前所实施操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 完了通知

  完成通知就是等在”WinForm异步调用WebService”那收着之所以到的法,调了Begin方法后,主线程就算就任务了。我们也未用监督该操作的实施情况,当该操作实施完毕之后,我们于Begin方法吃染进的callback就会见给调用了,我们可以怪方式吃调用End方法去取得结果。下面我们重简单说一下前两种方法。

//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   
}

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是于.NET2.0出的别一样栽过渡的异步编程模型,也是以.NET3.5后头Microsoft支持之同等种做法,为什么吗?
如果大家打一个.NET4.0还是再次胜似版本的WinForm项目,再错过加加Web
Reference就会见发现变化的代办类吃就远非Begin和End方法了,记住在3.5之时刻是双方共存的,你可选随机一栽来使用。但是到了.NET4.0过后,EAP成为了您唯一的选。(我尚未品味过手动生成代理类,有趣味之同校可以尝尝一下)让咱来拘禁一下每当.NET4生,我们是何许异步调用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

  不明白大家还是否记得,在APM模式被,callback是推行于另一个线程中,不可知随易的夺更新UI。但是若您仔细看一下方面的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的措施中一直就更新了UI,把返回的始末写及了一个文本框里面。通过同样的方式可发现,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的法子呢是以调用的不得了线程中实施的。也就是说解决了异步编程的时段UI交互的题目,而且是当与一个线程中尽。
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

async/await 给WinFrom带来了什么

  如果说async给ASP.NET带来的凡拍卖能力的增强,那么在WinForm中让程序员带来的利虽是极致要命之。我们更为不要因为如果实现异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也提高了。不信教你看下面我们将调用我们老web
service的代码在.NET4.5下促成转:

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,我想或许就便是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新线程产生的,和EAP一样将到结果一直就足以对UI操作了。

  async/await似乎的确非常好,但是如果我们await后面的代码执行在另外一个线程中见面有什么事情吗?

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;
}

  我们于界面中推广了一个ProgressBar,同时起一个线程去管由1及5000000的平方全部加以起来,看起是一个异常耗时的操作,于是我们为此Task.Run开了一个初的线程去实践。(注:如果是彻头彻尾运算的操作,多线程操作对性没多很扶持,我们这里关键是想念给UI一个进度显示当前进行到啊一样步了。)看起没有啊问题,我们循F5运作吧!
  Bomb~

房地产项目 7

  当执行到此地的早晚,程序就算倒了,告诉我们”无效操作,只能从创造porgressBar的线程访问它。“
 这为是咱一样开始波及的,在WinForm主次中,只有UI主线程才能够针对UI进行操作,其它的线程是绝非权限的。接下来我们便来探视,如果以WinForm中实现非UI线程对UI控制的更新操作。 

不等线程之间通讯的问题

万能的Invoke

  WinForm中多数的控件包括窗体在内都落实了Invoke.aspx)方法,可以传一个Delegate,这个Delegate将会给有着好控制的线程所调用,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,我们不怕非做了多之钻研了,但是我们如果考虑到一些,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用底也是Dispatcher,如果是于ASP.NET下跨线程之间的共同又怎处置为。为了配合各种技能平台下,跨线程同步的题目,Microsoft在.NET2.0之早晚就引入了咱们下的斯目标。

SynchronizationContext上下文同步对象

干什么用SynchronizationContext

  就比如咱当WinForm中遇见的题目同样,有时候我们得以一个线程中传送一些数码或者举行有操作及其他一个线程。但是于大部分状下这是休同意的,出于安全因素的考虑,每一个线程都出它独自的内存空间和上下文。因此在.NET2.0,微软出了SynchronizationContext。

  它至关重要的效用有是吧我们提供了同种将有些行事任务(Delegate)以行的法囤在一个上下文对象吃,然后把这些上下文对象关联到现实的线程上,当然有时候多只线程也可以提到到与一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的同步上下文对象好以SynchronizationContext.Current。同时其还吧咱提供以下简单独道Post和Send,分别是以异步和同的点子以我们地方说的做事任务放到我们SynchronizationContext的行中。

SynchronizationContext示例

  还是以我们地方Invoke中之所以到之例证举例,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的措施专门去更新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;
});

  每一样不行操作了事后我们调用一下Report方法,把我们一共要算的数字,以及时在测算的数字传给它们就是好了。接下来就是扣留我们的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;
    }
}

  整个操作看起要于Inovke复杂一点,与Invoke不同的凡SynchronizationContext不需对Control的援,而Invoke必须事先得有十分控件才会调用它的Invoke方法对它进行操作。

小结

  这首博客内容产生接触长,不懂得出微微人口得以看看这里:)。最开头自只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的片事物,在同方始就篇文书的题目是”异步编程在WinForm下之执行“,但是写在写在发现更多之迷团没有解开,其实还是一对镇的技能以前从未接触与摆布好,所以所幸就一次性把他们还重新学习了一致总体,与大家享受。

  我们更来回顾一下篇所关联到的片段要害之概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的极度酷奉献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为产生诸如此类的孝敬),是以走访数据库的时候、访问远程IO的时候就放出了现阶段底处理性程,可以吃这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理外要的功用。
  2. 异步的ASP.NET开发能当拍卖能力及带来多大之提高,取决于我们的顺序来多少日子是受卡住的,也就是那些访问数据库暨长距离Service的时光。
  3. 除了用代码改化异步,我们尚需在IIS上开有相对的配置来实现最优化。
  4. 无是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在巨型系统面临还只有是一个及用户交互的端而已,所以无论是而本凡是开所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又要是比新颖的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是勿争气的WP),都只有是合大型系统受到的琐碎一角而已。当然我并无是降这些端的值,正是为我们注意于不同,努力提高每一个端的用户体验,才能够为这些巨型系统出露脸的机遇。我怀念说的凡,在您对现行技能得到一定的到位后,不要停止学习,因为所有软件架构体系中还有好多广大妙的物值得咱们错过发现。
  5. APM和EAP是在async/await之前的个别种不同之异步编程模式。
  6. APM如果不打断主线程,那么成功通知(回调)就会尽于另外一个线程中,从而为我们更新UI带来一定之题目。
  7. EAP的通告事件是于主线程中实践之,不见面设有UI交互的题目。
  8. 最后,我们还学习了在Winform下殊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的话便来了。在.NET2.0的时光,微软察觉及了APM的回调函数中及UI交互的问题,于是带来了初的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0之时段微软带来了TPL,也尽管是咱们所熟知的Task编程,而.NET4.5就是是我们大家掌握的async/await了,可以看到.NET一直于无停歇的发展,加上近年来不断的和开源社区的通力合作,跨平台等特征的引入,我们有理由相信.NET会越走越好。

  最后,这篇稿子由寻觅资料学习到写出来,差不多花了自家点儿单周未的日子,希望能给要之人头或者感兴趣想使不停学习的人口一点扶植(不管是望前方上,还是于后上)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在看的时候吃自己查找了有的错别字!

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

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