【转】异步编程 In .NET【转】异步编程 In .NET

概述

概述

  以前面写的一样篇有关async和await的前生今生的篇章后,大家似乎在async和await提高网站拍卖能力者还有一对问号,博客园本身为举行了成千上万底尝试。今天咱们重来答复瞬间斯题材,同时我们会做一个async和await在WinForm中的品尝,并且相比在4.5之前的异步编程模式APM/EAP和async/await的别,最后我们尚会追在不同线程之间彼此的题材。

  于事先写的等同首关于async和await的前生今生的稿子之后,大家像以async和await提高网站拍卖能力方面还有一部分疑问,博客园本身吗召开了很多之尝尝。今天我们更来应对瞬间此问题,同时我们见面举行一个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,最后咱们尚见面追究在不同线程之间互相的问题。

  IIS存在着拍卖能力的问题,但是WinForm却是UI响应的题材,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之界别。有人会问,现在还有人形容WinForm吗?好吧,它实在是一个比一直的事物吧,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?现在之巨型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面涉嫌,这吗是为何会生应用层,服务层的存。我们于就谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是显现层,在表现层我们该单独处理与“表现”相关的逻辑,任何和作业有关的逻辑应该都是放在下层处理的。关于架构的问题,我们后面还慢慢深入,另外别说自己未曾提示而,我们今天尚会看到.NET中任何一个早已老去的技术Web
Service。

  IIS存在正在拍卖能力的题目,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,所以两者之间有得的别。有人会问,现在尚有人形容WinForm吗?好吧,它的确是一个于老的物呢,不如WPF炫,技术吧不如WPF先进,但是由架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又恐WPF,Mobile,这些还只是表现层,不是也?现在的大型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面干,这也是为何会起应用层,服务层的是。我们以当时谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是显现层,在表现层我们当只是处理与“表现”相关的逻辑,任何与事务有关的逻辑应该还是在下层处理的。关于架构的题材,我们后更逐步深入,另外别说自无提示而,我们今天还见面看到.NET中其他一个早就老去的艺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“
,先到后看是21世纪看长篇的首选之道,是好关系的起来,想了解是啊会叫您非常吧?想明白为何上海今会见下这样深之雨么?请牢记先到后看,你及的匪是自个儿之章,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!

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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响应能力
    • async 和
      await做了什么?
    • 几点建议
  • 早期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
    • 再也认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

    • 线程问题
  • async/await
    给WinForm编程带来了啊?
  • 差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

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应能力
    • async 和
      await做了什么?
    • 几乎碰建议
  • 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
    • 再认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

    • 线程问题
  • async/await
    给WinForm编程带来了哟?
  • 差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

  首先应能力连无全是说咱先后性能的问题,有时候可能而的顺序尚未另外问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或者尚未上来,网站性能分析是一个复杂的活,有时候只能依靠经验以及不止的尝试才能够达比较好的效益。当然我们今天议论的要紧是IIS的拍卖能力,或者为说不定就是IIS的性,但绝非代码本身的性质。即使async/await能够加强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,是未见面坐我们加以了async/await之后发出多深变迁的。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才堪开的,ASP.NET在Web
Form时代就都有异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是啊起异步的Controller么?async/await
很新,很可怜,但是她也只是于老一技艺基础及开了有更上一层楼,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,至少我们而看此新瓶被咱们带来了什么,不管是其他产品,都非可能同样开始即十分完善,所以持续的迭代创新,也得说凡是一律种植对做事的计。

async/await如何升级IIS处理能力

  首先应能力连无完全是说咱俩先后性能的题目,有时候可能而的程序没有其余问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或者无上来,网站性能分析是一个苛的在,有时候只能依靠经验及不断的品尝才会达到比较好的效果。当然我们今天议论的要是IIS的拍卖能力,或者为恐怕就是IIS的性,但并未代码本身的性质。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日,是匪见面坐我们加以了async/await之后发生多老变化之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才堪举行的,ASP.NET在Web
Form时代就是曾生异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是吗出异步的Controller么?async/await
很新,很怪,但是它呢只是于原始一技能基础及开了有的改良,让程序员们写于异步代码来又便于了。大家常说微软喜欢新瓶装旧酒,至少我们而探望此新瓶被咱们带来了呀,不管是其他产品,都不容许同开始即那个周到,所以持续的迭代创新,也足以说凡是千篇一律种植对做事的艺术。

ASP.NET并行处理的步骤

   ASP.NET是何许以IIS中工作的同等和平曾挺详细的介绍了一个告是怎么样从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行拍卖的(强烈建议不了解这无异于块的同校先看就首稿子,有助于你掌握本小节),但是有的步骤都是冲一个线程的要下进展的。IIS本身就是一个差不多线程的干活条件,如果我们于多线程的见解来看会发生什么变化也?我们率先来拘禁一下下就张图。注意:我们下面的手续是起在IIS7.0以后的合模式基础之上的。(注:下面这张图在dudu的提示后,重新开了片摸工作,做了一部分改,w3dt这同一步来自于博客园组织对问题的无休止探索,详情可接触这里)

图片 1

  我们更来梳理一下面的步骤:

  1. 具备的请求最开头是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个排维护在这些请求,这个队列的request的数码过一定数量(默认是1000)的下,HTTP.SYS就见面一直归503态(服务器忙),这是咱的率先个阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 是因为w3dt负责管要从HTTP.SYS
    的班中置一个遥相呼应端口的队中,据非官方资料展示该队长度也可知啊20(该队是非公开的,没有文档,所以啊无性计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从达同一步之班中拿走请求,如果是得ASP.NET处理的,就见面传送给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该步骤。CLR
    线程池的Worker线程数量是第二单阀门。
  4. 当CLR中在为拍卖的伸手数据超出一定值(最特别并行处理请求数量,.NET4过后默认是5000)的时光,从IO线程过来的请虽不见面直接提交Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个队列了,等到这个数额低于临界值的下,才会拿它们再也提交Worker线程去处理。这是咱的老三只阀门。
  5. 及同步着说到之那个进程池级别的排有一个尺寸的限制,可以经web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安装。这好说呢是一个阀门。当在处理的多寡超越所许的极其老并行处理请求数量之时节,我们即便会见赢得503了。可以经性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队的长短。

ASP.NET并行处理的手续

   ASP.NET是哪以IIS中工作之同一缓已经不行详细的牵线了一个要是什么从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行拍卖的(强烈建议不打听这同一块的同窗先押就首文章,有助于你知道本小节),但是富有的手续都是依据一个线程的比方下进行的。IIS本身即是一个多线程的行事环境,如果我们打多线程的看法来看会发生啊变化呢?我们首先来拘禁一下底下这张图。注意:我们下的步子是建于IIS7.0以后的合并模式基础之上的。(注:下面就张图于dudu的唤起下,重新开了部分寻找工作,做了有些转移,w3dt这同步来自于博客园团体对问题之缕缕追,详情可触发这里)

图片 2

  我们更来梳理一下方的步骤:

  1. 不无的请最开头是出于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部发生一个行列维护着这些请求,这个队的request的数目过一定数额(默认是1000)的时,HTTP.SYS就见面直接返回503态(服务器忙),这是咱们的第一独阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 鉴于w3dt负责管要从HTTP.SYS
    的排中放到一个遥相呼应端口的班中,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,所以啊没有性计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从达到同一步的排中拿走请求,如果是需要ASP.NET处理的,就会见传递给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该步骤。CLR
    线程池的Worker线程数量是次个阀门。
  4. 当CLR中在给处理的伸手数据超过一定价值(最老并行处理请求数量,.NET4之后默认是5000)的时刻,从IO线程过来的请虽未会见一直交给Worker线程,而是坐一个进程池级别的一个队了,等到这数量低于临界值的时,才见面管其更提交Worker线程去处理。这是咱们的老三单阀门。
  5. 上同步着说到之万分进程池级别之行有一个尺寸的范围,可以由此web.config里面的processModel/requestQueueLimit来装。这足以说为是一个阀门。当在处理的多少超出所允许的最为特别并行处理请求数量之时段,我们虽会见得503了。可以通过性能计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队的尺寸。

 哪些因素会操纵我们的应能力

  从地方我们干了几乎可怜阀门中,我们得汲取下面的几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. 进程池级别队列所许的长

HTTP.SYS队列的尺寸

  这个自家当无需格外解释,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,如果它们简单单还处理不了,这个数字再度杀呢从来不因此。因为最后他们见面给贮存到进程池级别之序列中,所以只有见面造成内存的荒废。

最好酷Worker线程数量

  这个价值是得以web.config中展开安排的。

图片 3

  maxWorkerThreads: CLR中诚处理要的最好老Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真正处理要的极致小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们可避免不必要之线程创建及销毁工作。

无限可怜并行处理请求数量

  进程池级别的行列给我们的CLR一定之缓冲,这中间如小心的凡,这个队还无进去及CLR,所以它们不见面占有我们托管环境的另外资源,也就是将请求卡在了CLR的外侧。我们用以aspnet.config级别进行布局,我们得以.net
fraemwork的安目录下找到她。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装之是4.0底说话。

图片 4

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所许的极其特别并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的请求的同超此累时,从IO线程过来的乞求虽见面让内置我们进程池级别的班中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所许的长度  

 哪些因素会决定我们的响应能力

  从者我们关系了几乎可怜阀门中,我们可以汲取下面的几乎独数字控制或者说影响在咱的应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长度
  2. CLR线程池最充分Worker线程数量
  3. 太充分并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所兴的长短

HTTP.SYS队列的长度

  夫自认为无待额外解释,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,如果其简单独还处理不了,这个数字又好吗尚无用。因为最后他们会叫积存到进程池级别之行中,所以只见面招内存的荒废。

不过充分Worker线程数量

  这个价是可以于web.config中开展配备的。

图片 5

  maxWorkerThreads: CLR中真正处理要的极度酷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,合理的加大他们得避不必要之线程创建同销毁工作。

极端深并行处理请求数量

  进程池级别的班给咱们的CLR一定的缓冲,这中如注意的是,这个班还没有进来到CLR,所以其不见面占用我们托管环境之别资源,也就是是把请求卡在了CLR的外面。我们要以aspnet.config级别进行部署,我们得以当.net
fraemwork的设置目录下找到其。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果您安装之是4.0之语句。

图片 6

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所兴的顶可怜并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的呼吁的与超过此数时,从IO线程过来的伸手虽会见于放到我们进程池级别之阵中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所兴的长短  

async和await 做了什么?

  我们毕竟要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果未动async的Action,那么一定,它是于一个Woker线程中实施之。当我们访问片段web
service,或者读文件之时节,这个Worker线程就会见为打断。假设我们这个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个请求,假要我们的maxWorkerThreads是10,那咱们同样秒内连接可响应请求虽是100。如果说俺们想拿这个只是响应请求数升到200庸开为?

  有人会说,这尚无略,把maxWorkerThreads调20勿就是实行了啊?
其实我们召开呢无啊
问题,确实是可以的,而且也实在能够打及意向。那我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给我们缓解了呀问题?它好在我们看web
service的时把目前的worker线程放走,将她推广回线程池,这样她就好去处理任何的请了。等交web
service给我们返回结果了,会重至线程池中随意以一个新的woker线程继续往下实施。也就是说我们减了那片待的日子,充份利用了线程。

    我们来对比一下行使async/awit和非动的事态,

  不下async/await: 20单woker线程1s得以处理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我们起码节约了16000ms的日子,这20单worker线程又见面另行失去处理要,即使以每个请求100ms的拍卖时我们还得还追加160个请求。而且转移忘了100ms是冲共同情况下,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,当然我们这边没有算上线程切换的辰,所以实际上状况中是发出几许差距的,但是应该不会见杀死,因为咱们的线程都是基于线程池的操作。
  所有结果是20独Worker线程不采取异步的情下,1s能自理200单请求,而以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,对于同样的呼吁数量,需要的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的内存,如果是1000独线程那就是是1G底容量,虽然内存现在福利,但是看正在终究是好之嘛,而且再也少的线程是可以减线程池在护线程时出的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒中只能创造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的时空也决不100ms,花费在web
service上的时间呢休想80ms,仅仅是受大家一个思路:),所以这之中用了async和await之后对响应能力有多非常的晋级与咱们本来堵塞在这些IO和网及的时光是起良十分之关联之。

async和await 做了啊?

  我们算使切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果不使async的Action,那么自然,它是于一个Woker线程中实践的。当我们访问片段web
service,或者读文件之时段,这个Worker线程就会被堵塞。假设我们这Action执行时总共是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,假要我们的maxWorkerThreads是10,那咱们同样秒内连续可响应请求虽是100。如果说咱们想拿这个可是响应请求数升到200庸开为?

  有人会说,这还非略,把maxWorkerThreads调20不纵推行了么?
其实我们开吧尚未呀
问题,确实是可的,而且也实在能起至意向。那我们怎么还要大费周章的将什么
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给咱缓解了呀问题?它可在我们看web
service的时光将目前的worker线程放走,将其放回线程池,这样她便得错过处理任何的呼吁了。等及web
service给我们返回结果了,会再至线程池中随机以一个新的woker线程继续为生实行。也就是说我们减了那么部分守候的年华,充份利用了线程。

    我们来对比一下使async/awit和非以的动静,

  不动async/await: 20只woker线程1s可处理200独请求。

  那转换成总的时空之即使是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的时刻呢 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们足足节约了16000ms的流年,这20单worker线程又见面重复错过处理要,即使以每个请求100ms的拍卖时我们还足以再次长160个请求。而且转移忘了100ms是基于共同情况下,包括等待时在内的根底及抱的,所以实际上情况或还要多,当然我们这里没算上线程切换的时日,所以实际上状况中凡是生某些区别的,但是当无会见格外酷,因为咱们的线程都是根据线程池的操作。
  所有结果是20个Worker线程不动异步的情景下,1s能自理200单请求,而以异步的动静下足处理360只请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同样的请数量,需要的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之内存,如果是1000独线程那即便是1G底容量,虽然内存现在福利,但是看正在终究是好之嘛,而且更不见的线程是好减掉线程池在维护线程时来的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒内只能创造2只线程。

  注意:以上数据毫无真正测试数据,真实情况一个request的时刻为毫无100ms,花费在web
service上之时日吗绝不80ms,仅仅是给大家一个思路:),所以就中间所以了async和await之后对响应能力产生差不多生之升迁和我们原本堵塞在这些IO和网络上之流年是生深死的涉及的。

差一点碰建议

  看此间,不掌握大家来无出取点啊。首先第一碰我们如果了解的凡async/await不是万能药,不们不克仰望光写少独光键字就想性能的升级。要铭记,一个CPU在同一时间段外是不得不执行一个线程的。所以就为是干吗async和await建议以IO或者是网操作的时刻用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种光景就是那个的抱下异步来操作。在方的事例中80ms读取web
service的时刻,大部份时间还是匪需cpu操作的,这样cpu才可为另外的线程利用,如果无是一个朗诵取web
service的操作,而是一个错综复杂计算的操作,那您虽当正cpu爆表吧。

  第二触及是,除了次中运用异步,我们地方讲到之关于IIS的配备是生重大之,如果使用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

几触及建议

  看此,不懂得大家来没来得点啊。首先第一触及我们而明的是async/await不是万能药,不们不可知仰望光写少单光键字就是可望性能的升级。要铭记,一个CPU在同一时间段外是只能实行一个线程的。据此马上吗是干吗async和await建议于IO或者是网操作的上用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种光景就是死的可用异步来操作。在上头的例证中80ms读取web
service的光阴,大部份时间都是匪待cpu操作的,这样cpu才可以让其他的线程利用,如果非是一个念取web
service的操作,而是一个复杂计算的操作,那若便顶正在cpu爆表吧。

  第二接触是,除了次中采取异步,我们地方说到的关于IIS的配备是坏要紧之,如果采取了异步,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

  说得了我们巨大上之async/await之后,我们来探视是技能非常老,但是概念确依旧延续至今日的Web
Service。 我们这边所说之对web
service的异步编程模式不是依靠当服务器端的web service本身,而是借助调用web
service的客户端。大家知晓对web service,我们经过补偿加web
service引用或者.net提供的变通工具就是得转对应的代理类,可以于咱们比如说调用本地代码一样看web
service,而所非常成的代码类中对对各国一个web
service方法生成3独照应之艺术,比如说我们的艺术名叫DownloadContent,除了这艺术外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这点儿只就是是我们今天设说之最初的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就是来探视我们web
service中之代码,注意我们本之品类还是当.NET Framework3.5产促成之。

 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的联合方法,WebClient也有异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家要清楚,不管服务器是共还是异步,对于客户端的话调用了您这web
service都是如出一辙的,就是得等您回来结果。

  当然,我们呢足以像MVC里面的代码一样,把咱的劳动器端也描绘成异步的。那得好处的是坏托管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)就是我们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?

 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,我们来看看是技能特别老,但是概念确依旧延续到今日之Web
Service。 我们这边所说之指向web
service的异步编程模式不是靠以劳动器端的web service本身,而是靠调用web
service的客户端。大家理解对web service,我们经过加加web
service引用或者.net提供的变型工具就是好转对应的代理类,可以于咱比如说调用本地代码一样看web
service,而所生成的代码类吃针对对各一个web
service方法生成3独照应之法,比如说我们的道名叫DownloadContent,除了这个方法之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而及时片独就是是咱们今天若说之最初的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就是来探我们web
service中之代码,注意我们现的品类还是当.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中的DownloadContent方法调用的是WebClient的一头方法,WebClient也来异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家要理解,不管服务器是联名还是异步,对于客户端的话调用了若这个web
service都是如出一辙的,就是得等您回去结果。

  当然,我们吧堪像MVC里面的代码一样,把咱的劳务器端也描绘成异步的。那得好处的是格外托管web
service的服务器,它的拍卖能力赢得增强,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)就是咱们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独线程来拍卖用户的要,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。也许在有袖珍的网中WinForm很少涉及到多线程,因为WinForm本身的优势就于其是单身运作在客户端的,在性质达到跟操作性上还见面生出死充分的优势。所以广大中小型的WinForm系统都是直接就是访数据库了,并且多也唯有发多少的传导,什么图片资源那是不行少之,所以待的时光是很缺的,基本不用花啊脑子去考虑啊3秒内要以页面显示到用户面前这种问题。

  既然WinForm在性达到发生如此老之优势,那它还得异步吗?

  我们地方说的凡中小型的WinForm,如果是大型的体系为?如果WinForm只是别的老大粗部分,就比如我们文章开始说的还有为数不少另众多只手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多造成数据库撑不停止怎么处置?
想当中等加同叠缓存怎么收拾?

  用一个b2b的网站功能举例,用户可以经过网站下单,手机呢得下单,还得经计算机的桌面客户端下单。在产完单之后要成功交易,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而无您的订单是经过哪个端好的,这些效应我们还要去开,对为?那我们尽管未可知独在WinForm里面了,不然这些代码在外的端里还要得全簇新再相继实现,同样的代码放在不同之地方那可一定危险的,所以就生了咱后来底SOA架构,把这些意义还缩减成服务,每种型的端都是调用服务就好了。一是好统一保护这些力量,二凡是可生便宜的开扩展,去还好之服功能与架构上的恢宏。比如说像下这样的一个系。

 图片 7

  于达到图备受,Web端虽然为是属我们平常说之服务端(甚至是由多玉服务器组成的web群集),但是本着咱们所有系统的话,它也才是一个端而已。对于一个端的话,它本身只是处理同用户交互的题材,其余有的效能,业务还见面交到后来台处理。在咱们地方的架构中,应用层都无见面直接出席真正业务逻辑相关的处理,而是坐我们还下层数据层去做拍卖。那么应用层主要协助做有以及用户交互的局部效,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或一直调用功能服务这处理。

  以如此的一个体系受到,我们的Web服务器可以,Winform端也好都将仅是一体系统被的一个顶,它们主要的另外是用户与后服务中的一个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了让用户良好的用户体验,在WinForm端,我们本将考虑异步的问题。 

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着多个线程来拍卖用户的请求,换个说法ASP.NET网站生来就基于多线程的。但是,在WinForm中,如果我们无刻意用多线程,那至始至终,都止发一个线程,称之为UI线程。也许在片袖珍的系中WinForm很少涉及到差不多线程,因为WinForm本身的优势就以它们是独运作在客户端的,在性达到跟操作性上还见面来十分老的优势。所以众多中小型的WinForm系统都是直就是访问数据库了,并且大多也只是出多少的传,什么图片资源那是殊少的,所以待的时间是大缺乏的,基本不用花啊脑子去考虑啊3秒中必以页面显示到用户眼前这种问题。

  既然WinForm在性及闹这样好之优势,那她还索要异步吗?

  我们地方说的凡中小型的WinForm,如果是大型的网也?如果WinForm只是另外的坏有些片段,就像咱文章开始说的还有多旁众多个手机客户端,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惩罚?
想当当中加相同交汇缓存怎么收拾?

  用一个b2b的网站功能举例,用户可以由此网站下单,手机吗得下单,还可以通过计算机的桌面客户端下单。在生完单之后要水到渠成市,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由此哪个端好的,这些意义我们还使失去举行,对啊?那我们不怕不克独在WinForm里面了,不然这些代码在旁的捧里又得满全新再逐一实现,同样的代码放在不同的地方那可是一定危险的,所以即使发了咱们后来之SOA架构,把这些功能都减掉成服务,每种型的捧都是调用服务就足以了。一是得统一保护这些效应,二凡是好很便宜的举行扩展,去再好之服功能和架构上的壮大。比如说像下这样的一个网。

 图片 8

  于达成图备受,Web端虽然为是属我们平常说之服务端(甚至是由多大服务器组成的web群集),但是本着咱们凡事系统的话,它为仅仅是一个端而已。对于一个端的话,它自身只是处理和用户交互的题材,其余有的效用,业务还见面付出后来台处理。在咱们地方的架构中,应用层都不见面直接到位真正业务逻辑相关的处理,而是坐我们再次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对功能,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可因先级选择是放入行中稍候处理要一直调用功能服务这处理。

  以如此的一个系统受到,我们的Web服务器可以,Winform端也好都用仅是一切系统被的一个巅峰,它们主要的任何是用户与后服务中的一个大桥。涉及到Service的调用之后,为了吃用户良好的用户体验,在WinForm端,我们本来将考虑异步的问题。 

WinForm异步调用Web Service

  有矣像VS这样强劲的工具为我们转变代理类,我们于描绘调用Web
service的代码时即可以像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们才待加上一个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);
}

  代码非常之简练,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不会被堵塞,也不会见现出“无法响应这种情形”,我们依旧可拖动窗体甚至做任何的业务。这就是APM的魔力,但是我们的callback究竟是于哪个线程中履行之为?是线程池中的线程么?咋们接着朝生看。

WinForm异步调用Web Service

  有了如VS这样强劲的家伙也咱别代理类,我们在描写调用Web
service的代码时就是好像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们仅待丰富一个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,在实施完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就返回了。在调用Web
service这段时光外我们的UI不会被封堵,也不见面出现“无法响应这种情形”,我们依然得以拖动窗体甚至做任何的事情。这就是APM的魔力,但是咱的callback究竟是在谁线程中尽之吗?是线程池中的线程么?咋们接着向下看。

APM异步编程模式详解

APM异步编程模式详解

线程问题

  接下我们尽管是再次进一步的打听APM这种模式是怎么做事之,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来没有来否我们打开新的线程?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);
}

  我们以按钮点击的不二法门和callback方法中分头出口当前线程的ID,以及她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>…

  按钮点击的方是由UI直接控制,很显它不是一个线程池线程,也无是后台线程。而我辈的callback却是以一个出自于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是就会让咱带一个题目,我们地方讲了止发UI线程也可以去创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是休可知更新UI控件的,那我们什么样吃更新UI让用户知道反馈也?答案在背后接晓
:),让咱们事先留心于将APM弄明白。

线程问题

  接下去我们就是双重进一步的垂询APM这种模式是哪些做事的,但是首先我们只要回应上面留下来的题材,这种异步的编程方式有没有发出吧咱打开新的线程?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);
}

  我们在按钮点击的办法与callback方法中分别出口当前线程的ID,以及他们是不是属线程池的线程,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>…

  按钮点击的计是由UI直接决定,很显眼它不是一个线程池线程,也未是后台线程。而我们的callback却是于一个来源于于线程池的后台线程执行的,答案揭晓了,可是就会为咱带来一个问题,我们地方说了就出UI线程也得错过创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是未可知更新UI控件的,那咱们怎样让更新UI让用户了解反馈也?答案于后面接晓
:),让咱们事先注意让把APM弄明白。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5先都为大面积运用,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!大家可以老容易的找到搭配了Begin和End的主意,更要的凡只要是发代理的地方,我们还得采用APM这种模式。我们来拘禁一个老大粗略的例证:

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,我们通过把eat封装成一个寄托,然后再度调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的行。也便是事实上的eat方法不是在主线程中推行之,我们得关押输出的结果:

  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是咱们污染进的callback,该方法会在咱们的eat方法执行了后被调用,所以其见面及咱们eat方法以跟一个线程中吃调用。大家如果熟悉代理的话语就会见知道,代码实际上会给编译成一个看似,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们机关加进去的法子,我们无用额外做任何事情,这在头没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0一时就是有矣),的确是一个是的选取。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5以前还受大应用,在WinForm窗体控制着,在一个IO操作的类库中等等!大家可以非常轻之找到搭配了Begin和End的不二法门,更要紧之是若是发出代理的地方,我们还可以动用APM这种模式。我们来拘禁一个生粗略的例证:

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封装成一个信托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的尽。也不怕是实际上的eat方法无是以主线程遭遇施行的,我们可以拘留输出的结果:

  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是咱污染进的callback,该方法会在咱们的eat方法执行了事后吃调用,所以它见面和咱们eat方法以同一个线程中让调用。大家而熟悉代理的说话就是见面理解,代码实际上会吃编译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们机关加进去的道,我们无用额外做另外业务,这在初期没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0时代就算出矣),的确是一个科学的选项。

再也认识APM

摸底了Delegate实现之BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再次来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代办类来举例,它吗咱别了以下3只道:

  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方法的时节,如果我们的web

再认识APM

询问了Delegate实现之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的代理类来举例,它为我们转变了以下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

  在我们调用EndDownloadContent方法的当儿,如果我们的web

service调用还并未回,那这上即便会见用阻塞的方式去用结果。但是当我们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的时节,那操作必然是现已好了,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只属性:

图片 11

  WaitHanlde通常作为同对象的基类,并且可采用它来阻塞线程,更多信息可参考MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的援助,我们虽好透过以下几栽方法去抱当前所实施操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 成功通知

  完成通知就是等在”WinForm异步调用WebService”那收着之所以到的方,调了Begin方法后,主线程就算就任务了。我们也无用监督该操作的实施情况,当该操作实施完毕以后,我们于Begin方法吃染上的callback就会见给调用了,我们可以那个方式中调用End方法去得到结果。下面我们再略说一下前方两种艺术。

//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   
}

service调用还尚未回来,那这时节便会见就此阻塞的法去用结果。但是在咱们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的时候,那操作必然是已就了,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这个接口的贯彻。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个属性:

图片 12

  WaitHanlde通常作为联合对象的基类,并且可以动用它来阻塞线程,更多信息可参照MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的拉扯,我们便得经以下几种方式去获取当前所行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 形成通知

  完成通知就是等以”WinForm异步调用WebService”那收着之所以到之法子,调了Begin方法之后,主线程就算就任务了。我们为非用监督该操作的施行情况,当该操作实施了事后,我们以Begin方法中传进的callback就见面吃调用了,我们得于老方式中调用End方法去得结果。下面我们重新略说一下前两种方法。

//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是在.NET2.0出的任何一样种过渡的异步编程模型,也是当.NET3.5之后Microsoft支持之同一种植做法,为什么吗?
如果大家打一个.NET4.0还是重新强版本的WinForm项目,再错过续加Web
Reference就见面发觉变化的代理类中已没有Begin和End方法了,记住在3.5底上是两头共存之,你得选随机一种来行使。但是到了.NET4.0自此,EAP成为了你唯一的选料。(我没尝试了手动生成代理类,有趣味的同学可以尝试一下)让我们来拘禁一下以.NET4下,我们是何等异步调用Web
Service的。

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var pageContent = new localhost.PageContent();
    pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");
    pageContent.DownloadContentCompleted += pageContent_DownloadContentCompleted;
}

private void pageContent_DownloadContentCompleted(object sender, localhost.DownloadContentCompletedEventArgs e)
{
    if (e.Error == null)
    {
        textBox1.Text = e.Result;
    }
    else
    { 
        // 出错了
    }
}

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是以.NET2.0生产的其它一样种植过渡的异步编程模型,也是于.NET3.5随后Microsoft支持之如出一辙栽做法,为什么吧?
如果大家打一个.NET4.0或者又胜似版本的WinForm项目,再失填补加Web
Reference就会意识变化的代理类吃已经没Begin和End方法了,记住在3.5之时段是二者共存的,你可挑选随机一种植来利用。但是到了.NET4.0后,EAP成为了公唯一的挑选。(我没品味过手动生成代理类,有趣味的同班可以品味一下)让咱来拘禁一下于.NET4产,我们是怎异步调用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

  不知道大家还是否记得,在APM模式面临,callback是实践于任何一个线程中,不能够随易的失更新UI。但是只要您精心看一下上面的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的道吃一直就创新了UI,把返回的内容写到了一个文本框里面。通过一样的艺术可以发现,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的不二法门也是在调用的死去活来线程中实行之。也就是说解决了异步编程的时UI交互的题目,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

线程问题

  不亮大家还是否记得,在APM模式受到,callback是实践于外一个线程中,不能够随易的去更新UI。但是只要您精心看一下端的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的方式吃直接就是更新了UI,把返回的情节写及了一个文本框里面。通过一致的办法可以窥见,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的主意也是于调用的良线程中执行的。也就是说解决了异步编程的上UI交互的题目,而且是在和一个线程中实施。
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带来的是处理能力的增高,那么当WinForm中被程序员带来的便宜虽是绝深之。我们重为绝不坐如果落实异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不信仰而看下面我们用调用我们死web
service的代码在.NET4.5产促成转:

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;
}

  简单的老三履代码,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线程就可以返回响应UI了,在上头的代码中我们是未曾新线程产生的,和EAP一样以到结果一直就好针对UI操作了。

  async/await似乎真的挺好,但是若我们await后面的代码执行在另外一个线程中会出什么事情为?

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;
}

  我们以界面中加大了一个ProgressBar,同时开班一个线程去把从1届5000000的平方全部加以起来,看起是一个很耗时的操作,于是我们所以Task.Run开了一个新的线程去执行。(注:如果是彻头彻尾运算的操作,多线程操作对性没多特别帮扶,我们这里关键是怀念吃UI一个速显示当前展开到哪一样步了。)看起没啊问题,我们仍F5周转吧!
  Bomb~

图片 13

  当执行到这里的时候,程序就算崩溃了,告诉我们”无效操作,只能打创立porgressBar的线程访问它。“
 这吗是咱同开始波及的,在WinForm序中,只有UI主线程才会针对UI进行操作,其它的线程是尚未权限的。接下来我们尽管来探视,如果以WinForm中落实非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带来的是处理能力的增强,那么当WinForm中吃程序员带来的利益虽是绝要命之。我们再次为毫不坐如果落实异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不信仰而看下面我们用调用我们挺web
service的代码在.NET4.5产促成转:

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;
}

  简单的老三履代码,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线程就可以返回响应UI了,在上头的代码中我们是未曾新线程产生的,和EAP一样以到结果一直就好针对UI操作了。

  async/await似乎真的十分好,但是如果我们await后面的代码执行在另外一个线程中会发出什么事情为?

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;
}

  我们以界面中加大了一个ProgressBar,同时开班一个线程去把于1及5000000的平方全部加起来,看起是一个颇耗时的操作,于是我们之所以Task.Run开了一个新的线程去执行。(注:如果是纯运算的操作,多线程操作对性没多特别帮扶,我们这里关键是想念吃UI一个速度显示当前展开到哪一样步了。)看起没什么问题,我们循F5周转吧!
  Bomb~

图片 14

  当行及这里的时候,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。“
 这吗是我们一致开始波及的,在WinForm次中,只有UI主线程才会对UI进行操作,其它的线程是从未有过权力的。接下来我们虽来看望,如果以WinForm中落实非UI线程对UI控制的翻新操作。 

差线程之间通讯的题目

今非昔比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兑现了Invoke.aspx)方法,可以传一个Delegate,这个Delegate将见面被有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,我们便无开了多之研讨了,但是咱如果考虑到一点,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用之可是Dispatcher,如果是当ASP.NET下跨线程之间的同台又岂处置呢。为了配合各种技术平台下,跨线程同步的问题,Microsoft在.NET2.0的时候就引入了俺们下面的这目标。

万能的Invoke

  WinForm中大部的控件包括窗体在内都兑现了Invoke.aspx)方法,可以传一个Delegate,这个Delegate将见面吃有特别控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的问题。

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,我们就是未开了多之研讨了,但是我们要考虑到某些,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用之可是Dispatcher,如果是以ASP.NET下跨线程之间的共同又岂惩罚呢。为了配合各种技能平台下,跨线程同步的问题,Microsoft在.NET2.0底时候就引入了俺们下面的斯目标。

SynchronizationContext上下文同步对象

怎用SynchronizationContext

  就比如咱于WinForm中碰到的题目同样,有时候我们用在一个线程中传送一些数据要举行有操作及其他一个线程。但是于大部分情形下就是匪同意的,出于安全因素的考虑,每一个线程都发生它们独自的内存空间和上下文。因此于.NET2.0,微软产了SynchronizationContext。

  它最主要的成效之一是吧咱提供了相同种植将部分行事职责(Delegate)以行的不二法门囤于一个上下文对象中,然后拿这些上下文对象关系到实际的线程上,当然有时多单线程也堪提到到同一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的同上下文对象足以用SynchronizationContext.Current。同时她还也咱提供以下简单单方法Post和Send,分别是为异步和同步的方以我们地方说之干活任务放到我们SynchronizationContext的队中。

SynchronizationContext示例

  还是拿我们地方Invoke中因故到之事例举例,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的方法专门去更新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;
});

  每一样潮操作结束之后咱们调用一下Report方法,把我们归总要算的数字,以及时正值测算的数字传被它就是足以了。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;
    }
}

  整个操作看起而比较Inovke复杂一点,与Invoke不同的凡SynchronizationContext不欲针对Control的援,而Invoke必须优先得发良控件才能够调用它的Invoke方法对她进行操作。

SynchronizationContext上下文同步对象

为何用SynchronizationContext

  就像我们当WinForm中碰到的题材同,有时候我们需要在一个线程中传递一些数额要做一些操作及外一个线程。但是当大多数状态下就是免允的,出于安全因素的设想,每一个线程都发生她独立的内存空间和上下文。因此于.NET2.0,微软出了SynchronizationContext。

  它根本的意义有是也我们提供了一致栽将一些做事职责(Delegate)以行的章程囤于一个上下文对象被,然后拿这些上下文对象关联到实际的线程上,当然有时候多独线程也堪提到到与一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的并上下文对象可以使用SynchronizationContext.Current。同时它还吧咱提供以下简单独主意Post和Send,分别是盖异步和一块的方法将我们地方说的劳作职责放到我们SynchronizationContext的行中。

SynchronizationContext示例

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

  每一样浅操作了后咱们调用一下Report方法,把咱归总要算的数字,以及当前着测算的数字传为她便可以了。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;
    }
}

  整个操作看起要较Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不待针对Control的援,而Invoke必须先得起良控件才会调用它的Invoke方法对其进行操作。

小结

  这篇博客内容来硌长,不知晓出小人可以看出这里:)。最开头我只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的片东西,在相同从头马上首文书的题材是”异步编程在WinForm下之实行“,但是写在写在发现越来越多之迷团没有解开,其实还是局部总的技艺以前没有沾与掌握好,所以所幸就一次性把她们都重新学习了平等任何,与大家享用。

  我们又来回顾一下篇章所提到到的片生死攸关之概念:

  1. async/await
    以ASP.NET做的极致老奉献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为发生这般的贡献),是于拜访数据库的时、访问远程IO的时马上放出了手上之处理性程,可以叫这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理其他要的成效。
  2. 异步的ASP.NET开发能在拍卖能力达带来多生之加强,取决于我们的次第来微微时间是给堵塞的,也不怕是那些访问数据库和长途Service的时日。
  3. 而外以代码改化异步,我们尚亟需以IIS上举行一些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,在巨型系统遭到还仅仅是一个跟用户交互的端而已,所以不管您本凡举行所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或是较流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是无争气的WP),都止是全体大型系统受之零碎一角而已。当然我连无是降这些端的价值,正是因为我们注意让不同,努力提高每一个端的用户体验,才能够叫这些大型系统发生出名的火候。我思念说之凡,在公针对现在技术得到一定之形成后,不要停止学习,因为整个软件架构体系中还有为数不少森优异之事物值得我们失去发现。
  5. APM和EAP是当async/await之前的个别栽不同之异步编程模式。
  6. APM如果非封堵主线程,那么就通知(回调)就见面实行于另外一个线程中,从而给咱更新UI带来一定的问题。
  7. EAP的通事件是当主线程遭遇施行之,不会见设有UI交互的问题。
  8. 末尾,我们尚读了于Winform下不同线程之间交互的问题,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之早晚,微软发现及了APM的回调函数中以及UI交互的题目,于是带来了初的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0底时候微软带来了TPL,也便是咱所熟知的Task编程,而.NET4.5即使是咱大家明白的async/await了,可以看到.NET一直以匪停止的上进,加上多年来连发的和开源社区的通力合作,跨平台等特性的引入,我们出理由相信.NET会更为走越好。

  最后,这首文章由寻觅材料上到写出来,差不多花了自身简单独周未的时日,希望能够吃需要之人头要感兴趣想使不停上之人或多或少相助(不管是向阳前面修,还是向后攻)最后还要谢@田园里面的蟋蟀,在看之上吃本人查找了有些错别字!

小结

  这篇博客内容发生硌长,不亮发生略人口足看此间:)。最初步自只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的一些事物,在同一开头马上首文书之问题是”异步编程在WinForm下之行“,但是写在写在发现越来越多的迷团没有解开,其实都是局部总的技术以前并未沾和操纵好,所以所幸就一次性把他们都重新学习了一致方方面面,与大家享受。

  我们更来回顾一下章所涉及到之片段重大之定义:

  1. async/await
    于ASP.NET做的不过深贡献(早期ASP.NET的异步开发模式同样也产生这般的献),是在访数据库的时节、访问远程IO的时刻马上放出了目前的处理性程,可以为这些线程回到线程池中,从而实现好去处理其他要的意义。
  2. 异步的ASP.NET开发能在处理能力达带来多格外的增高,取决于我们的次来略时间是叫打断的,也就是那些访问数据库与长距离Service的流年。
  3. 除用代码改成为异步,我们还得在IIS上召开有相对的配备来落实最优化。
  4. 管是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在巨型系统受还只是一个和用户交互的端而已,所以无你现在凡开所谓的前端(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),都单是浑大型系统面临的零碎一角而已。当然我连无是降这些端的值,正是因为我们注意于不同,努力提高每一个端的用户体验,才能够被这些巨型系统出露脸的时机。我怀念说的是,在您针对今天技术取得一定之成功后,不要停止学习,因为任何软件架构体系受到还有许多居多不错的物值得咱们去发现。
  5. APM和EAP是于async/await之前的简单种不同的异步编程模式。
  6. APM如果不打断主线程,那么就通知(回调)就会执行于另外一个线程中,从而给我们更新UI带来一定的题目。
  7. EAP的打招呼事件是当主线程遭遇实践的,不会见是UI交互的题目。
  8. 终极,我们尚读了于Winform下不同线程之间相互的问题,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最为早的异步编程方法,从.NET1.0来说就是闹矣。在.NET2.0之时光,微软发现及了APM的回调函数中同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底时段微软带来了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的async/await了,可以看到.NET一直以无鸣金收兵的上进,加上近年来不停的以及开源社区的搭档,跨平台等特性的引入,我们来理由相信.NET会愈活动更好。

  最后,这首稿子由寻觅材料上及写出来,差不多花了本人点儿个周未的时间,希望能让需要的丁还是感兴趣想要持续学习的食指一点扶植(不管是望前方上,还是于后学习)最后还要谢@田园里面的蟋蟀,在读书的时刻吃本人找找了一部分错别字!

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

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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