异步的世界,异步的世界

【转】C#异步的社会风气【上】

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新进阶的程序员可能对async、await用得相比较多,却对前边的异步领悟什么少。本人就是此类,因而打算回顾学习下异步的进化史。 

本文紧倘诺回顾async异步形式此前的异步,下篇著作再来重点分析async异步形式。

新进阶的程序员可能对async、await用得相比多,却对以前的异步领悟什么少。本人就是此类,因而打算回顾学习下异步的进化史。 

APM

APM 异步编程模型,Asynchronous Programming Model

早在C#1的时候就有了APM。即便不是很熟谙,可是有些依旧见过的。就是这些类是BeginXXX和EndXXX的章程,且BeginXXX重回值是IAsyncResult接口。

在正式写APM示例往日我们先交付一段同步代码:

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//1、同步方法
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{          
    Debug.WriteLine("【Debug】线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");//为了更好的演示效果,我们使用网速比较慢的外网
    request.GetResponse();//发送请求    

    Debug.WriteLine("【Debug】线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    label1.Text = "执行完毕!";
}

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【表明】为了更好的演示异步效果,这里我们采取winform程序来做示范。(因为winform始终都亟需UI线程渲染界面,倘使被UI线程占用则会冒出“假死”状态)

【效果图】

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看图得知:

  • 我们在执行办法的时候页面出现了“假死”,拖不动了。
  • 我们见到打印结果,方法调用前和调用后线程ID都是9(也就是同一个线程)

下边我们再来演示对应的异步方法:(BeginGetResponse、EndGetResponse所谓的APM异步模型)

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private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    //1、APM 异步编程模型,Asynchronous Programming Model
    //C#1[基于IAsyncResult接口实现BeginXXX和EndXXX的方法]             
    Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");
    request.BeginGetResponse(new AsyncCallback(t =>//执行完成后的回调
    {
        var response = request.EndGetResponse(t);
        var stream = response.GetResponseStream();//获取返回数据流 

        using (StreamReader reader = new StreamReader(stream))
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            while (!reader.EndOfStream)
            {
                var content = reader.ReadLine();
                sb.Append(content);
            }
            Debug.WriteLine("【Debug】" + sb.ToString().Trim().Substring(0, 100) + "...");//只取返回内容的前100个字符 
            Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            label1.Invoke((Action)(() => { label1.Text = "执行完毕!"; }));//这里跨线程访问UI需要做处理
        }
    }), null);

    Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 
}

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【效果图】

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看图得知:

  • 启用异步方法并不曾是UI界面卡死
  • 异步方法启动了另外一个ID为12的线程

上边代码执行顺序:

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前边我们说过,APM的BebinXXX必须回到IAsyncResult接口。那么接下去大家解析IAsyncResult接口:

先是我们看:

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确实重临的是IAsyncResult接口。这IAsyncResult到底长的哪些样子?:

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并没有想象中的那么复杂嘛。大家是否足以尝试这贯彻这么些接口,然后呈现自己的异步方法呢?

第一定一个类MyWebRequest,然后继续IAsyncResult:(下面是主导的伪代码实现)

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public class MyWebRequest : IAsyncResult
{
    public object AsyncState
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public WaitHandle AsyncWaitHandle
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public bool CompletedSynchronously
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public bool IsCompleted
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
}

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如此这般自然是不可能用的,起码也得有个存回调函数的属性吧,下面大家稍事改造下:

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接下来我们得以自定义APM异步模型了:(成对的Begin、End)

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public IAsyncResult MyBeginXX(AsyncCallback callback)
{
    var asyncResult = new MyWebRequest(callback, null);
    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");
    new Thread(() =>  //重新启用一个线程
    {
        using (StreamReader sr = new StreamReader(request.GetResponse().GetResponseStream()))
        {
            var str = sr.ReadToEnd();
            asyncResult.SetComplete(str);//设置异步结果
        }

    }).Start();
    return asyncResult;//返回一个IAsyncResult
}

public string MyEndXX(IAsyncResult asyncResult)
{
    MyWebRequest result = asyncResult as MyWebRequest;
    return result.Result;
}

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调用如下:

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 private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     MyBeginXX(new AsyncCallback(t =>
     {
         var result = MyEndXX(t);
         Debug.WriteLine("【Debug】" + result.Trim().Substring(0, 100) + "...");
         Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     }));
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 }

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效果图:

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我们看来自己实现的效果基本上和体系提供的大多。

  • 启用异步方法并不曾是UI界面卡死
  • 异步方法启动了此外一个ID为11的线程

【总结】

个体认为APM异步情势就是启用另外一个线程执行耗时任务,然后通过回调函数执行后续操作。

APM仍是可以通过其余措施拿到值,如:

while (!asyncResult.IsCompleted)//循环,直到异步执行完成 (轮询方式)
{
    Thread.Sleep(100);
}
var stream2 = request.EndGetResponse(asyncResult).GetResponseStream();

asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne();//阻止线程,直到异步完成 (阻塞等待)
var stream2 = request.EndGetResponse(asyncResult).GetResponseStream();

 

补偿:尽管是平凡方法,大家也足以通过委托异步:(BeginInvoke、EndInvoke)

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 public void MyAction()
 {
     var func = new Func<string, string>(t =>
     {
         Thread.Sleep(2000);
         return "name:" + t + DateTime.Now.ToString();
     });

     var asyncResult = func.BeginInvoke("张三", t =>
     {
         string str = func.EndInvoke(t);
         Debug.WriteLine(str);
     }, null); 
 }

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本文首假使回顾async异步情势以前的异步,下篇著作再来重点分析async异步形式。

EAP

EAP 基于事件的异步形式,伊夫nt-based Asynchronous Pattern

此形式在C#2的时候光顾。

先来看个EAP的事例:

澳门萄京娱乐场 20

 private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
 {            
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

     BackgroundWorker worker = new BackgroundWorker();
     worker.DoWork += new DoWorkEventHandler((s1, s2) =>
     {
         Thread.Sleep(2000);
         Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     });//注册事件来实现异步
     worker.RunWorkerAsync(this);
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 }

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【效果图】(同样不会阻塞UI界面)

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【特征】

  • 通过事件的主意注册回调函数
  • 透过 XXXAsync方法来实施异步调用

事例很简短,不过和APM情势相相比较,是不是不曾那么清晰透明。为何可以这么实现?事件的注册是在干嘛?为何执行RunWorkerAsync会触发注册的函数?

深感温馨又想多了…

大家试着反编译看看源码:

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 只想说,这么玩,有意思啊?

APM

APM 异步编程模型,Asynchronous Programming Model

早在C#1的时候就有了APM。即便不是很熟谙,可是有些依旧见过的。就是那多少个类是BeginXXX和EndXXX的办法,且BeginXXX重返值是IAsyncResult接口。

在正式写APM示例以前我们先交付一段同台代码

//1、同步方法
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{          
    Debug.WriteLine("【Debug】线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");//为了更好的演示效果,我们使用网速比较慢的外网
    request.GetResponse();//发送请求    

    Debug.WriteLine("【Debug】线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    label1.Text = "执行完毕!";
}

【表达】为了更好的以身作则异步效果,这里大家利用winform程序来做示范。(因为winform始终都需要UI线程渲染界面,假如被UI线程占用则会并发“假死”状态)

【效果图】

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看图得知:

  • 我们在履行格局的时候页面现身了“假死”,拖不动了。
  • 咱俩看看打印结果,方法调用前和调用后线程ID都是9(也就是同一个线程)

下面大家再来演示对应的异步方法:(BeginGetResponse、EndGetResponse所谓的APM异步模型)

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    //1、APM 异步编程模型,Asynchronous Programming Model
    //C#1[基于IAsyncResult接口实现BeginXXX和EndXXX的方法]             
    Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");
    request.BeginGetResponse(new AsyncCallback(t =>//执行完成后的回调
    {
        var response = request.EndGetResponse(t);
        var stream = response.GetResponseStream();//获取返回数据流 

        using (StreamReader reader = new StreamReader(stream))
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            while (!reader.EndOfStream)
            {
                var content = reader.ReadLine();
                sb.Append(content);
            }
            Debug.WriteLine("【Debug】" + sb.ToString().Trim().Substring(0, 100) + "...");//只取返回内容的前100个字符 
            Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            label1.Invoke((Action)(() => { label1.Text = "执行完毕!"; }));//这里跨线程访问UI需要做处理
        }
    }), null);

    Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 
}

【效果图】

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看图得知:

  • 启用异步方法并从未是UI界面卡死
  • 异步方法启动了其它一个ID为12的线程

地方代码执行顺序:

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前方我们说过,APM的BebinXXX必须重临IAsyncResult接口。那么接下去咱们解析IAsyncResult接口:

首先大家看:

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确实重临的是IAsyncResult接口。这IAsyncResult到底长的如何体统?:

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并没有想象中的那么复杂嘛。我们是不是可以尝尝这贯彻这一个接口,然后展现自己的异步方法吗?

第一定一个类MyWebRequest,然后继续IAsyncResult:(上边是骨干的伪代码实现)

public class MyWebRequest : IAsyncResult
{
    public object AsyncState
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public WaitHandle AsyncWaitHandle
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public bool CompletedSynchronously
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public bool IsCompleted
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
}

这样必然是无法用的,起码也得有个存回调函数的属性吧,下边我们稍事改造下:

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接下来我们可以自定义APM异步模型了:(成对的Begin、End)

public IAsyncResult MyBeginXX(AsyncCallback callback)
{
    var asyncResult = new MyWebRequest(callback, null);
    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");
    new Thread(() =>  //重新启用一个线程
    {
        using (StreamReader sr = new StreamReader(request.GetResponse().GetResponseStream()))
        {
            var str = sr.ReadToEnd();
            asyncResult.SetComplete(str);//设置异步结果
        }

    }).Start();
    return asyncResult;//返回一个IAsyncResult
}

public string MyEndXX(IAsyncResult asyncResult)
{
    MyWebRequest result = asyncResult as MyWebRequest;
    return result.Result;
}

调用如下:

 private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     MyBeginXX(new AsyncCallback(t =>
     {
         var result = MyEndXX(t);
         Debug.WriteLine("【Debug】" + result.Trim().Substring(0, 100) + "...");
         Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     }));
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 }

效果图:

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俺们看出自己实现的效率基本上和序列提供的基本上。

  • 启用异步方法并从未是UI界面卡死
  • 异步方法启动了此外一个ID为11的线程

【总结】

民用认为APM异步形式就是启用其它一个线程执行耗时任务,然后通过回调函数执行后续操作。

APM还足以由此其他形式获取值,如:

while (!asyncResult.IsCompleted)//循环,直到异步执行完成 (轮询方式)
{
    Thread.Sleep(100);
}
var stream2 = request.EndGetResponse(asyncResult).GetResponseStream();

asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne();//阻止线程,直到异步完成 (阻塞等待)
var stream2 = request.EndGetResponse(asyncResult).GetResponseStream();

 

填补:倘诺是平凡方法,大家也得以因而信托异步:(BeginInvoke、EndInvoke)

 public void MyAction()
 {
     var func = new Func<string, string>(t =>
     {
         Thread.Sleep(2000);
         return "name:" + t + DateTime.Now.ToString();
     });

     var asyncResult = func.BeginInvoke("张三", t =>
     {
         string str = func.EndInvoke(t);
         Debug.WriteLine(str);
     }, null); 
 }

TAP

TAP 基于任务的异步形式,Task-based Asynchronous Pattern

到最近停止,我们以为下面的APM、EAP异步格局好用吧?好像没有意识怎么问题。再细致想想…假使大家有五个异步方法需要按先后顺序执行,并且需要(在主进程)得到所有重回值。

首先定义五个委托:

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public Func<string, string> func1()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "name:" + t;
    });
}
public Func<string, string> func2()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "age:" + t;
    });
}
public Func<string, string> func3()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "sex:" + t;
    });
}

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下一场依据一定顺序执行:

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public void MyAction()
{
    string str1 = string.Empty, str2 = string.Empty, str3 = string.Empty;
    IAsyncResult asyncResult1 = null, asyncResult2 = null, asyncResult3 = null;
    asyncResult1 = func1().BeginInvoke("张三", t =>
    {
        str1 = func1().EndInvoke(t);
        Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        asyncResult2 = func2().BeginInvoke("26", a =>
        {
            str2 = func2().EndInvoke(a);
            Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            asyncResult3 = func3().BeginInvoke("男", s =>
            {
                str3 = func3().EndInvoke(s);
                Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            }, null);
        }, null);
    }, null);

    asyncResult1.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    asyncResult2.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    asyncResult3.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    Debug.WriteLine(str1 + str2 + str3);
} 

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除却难看、难读一点近似也没怎么 。然则确实是这么吧?

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asyncResult2是null?
有鉴于此在做到第一个异步操作在此以前没有对asyncResult2举行赋值,asyncResult2执行异步等待的时候报这个。那么如此我们就无法控制多少个异步函数,遵照一定顺序执行到位后再得到再次回到值。(理论上或者有此外方法的,只是会然代码更加扑朔迷离)

 

不错,现在该我们的TAP登场了。

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只需要调用Task类的静态方法Run,即可轻松使用异步。

取得再次回到值:

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var task1 = Task<string>.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(1500);
    Console.WriteLine("【Debug】task1 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    return "张三";
});
//其他逻辑            
task1.Wait();
var value = task1.Result;//获取返回值
Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

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近期我们处理方面五个异步按序执行:

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Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
string str1 = string.Empty, str2 = string.Empty, str3 = string.Empty;
var task1 = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str1 = "姓名:张三,";
    Console.WriteLine("【Debug】task1 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}).ContinueWith(t =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str2 = "年龄:25,";
    Console.WriteLine("【Debug】task2 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}).ContinueWith(t =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str3 = "爱好:妹子";
    Console.WriteLine("【Debug】task3 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
});

Thread.Sleep(2500);//其他逻辑代码

task1.Wait();

Debug.WriteLine(str1 + str2 + str3);
Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

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[效果图]

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我们见到,结果都得到了,且是异步按序执行的。且代码的逻辑思路分外清楚。假设您感受还不是很大,那么您现象如果是100个异步方法需要异步按序执行呢?用APM的异步回调,这至少也得异步回调嵌套100次。这代码的复杂度显而易见。

 

EAP

EAP 基于事件的异步形式,伊夫nt-based Asynchronous Pattern

此形式在C#2的时候光顾。

先来看个EAP的例子:

 private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
 {            
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

     BackgroundWorker worker = new BackgroundWorker();
     worker.DoWork += new DoWorkEventHandler((s1, s2) =>
     {
         Thread.Sleep(2000);
         Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     });//注册事件来实现异步
     worker.RunWorkerAsync(this);
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 }

 

澳门萄京娱乐场,【效果图】(同样不会阻塞UI界面)

澳门萄京娱乐场 42

【特征】

  • 通过事件的办法注册回调函数
  • 透过 XXXAsync方法来执行异步调用

事例很简短,可是和APM格局相相比,是不是从未那么彰着透明。为何可以这样实现?事件的注册是在干嘛?为啥执行RunWorkerAsync会触发注册的函数?

觉得自己又想多了…

大家试着反编译看看源码:

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 只想说,这么玩,有意思吗?

延长思考

  • WaitOne完成等待的法则

  • 异步为啥会提升性能

  • 线程的利用数据和CPU的使用率有肯定的联络呢

 

题目1:WaitOne完成等待的原理

此前,我们先来概括的摸底下多线程信号控制AutoReset伊夫(Eve)nt类。

var _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
_asyncWaitHandle.WaitOne();

此代码会在 WaitOne 的地点会直接等候下去。除非有此外一个线程执行 AutoReset伊夫(Eve)nt 的set方法。

var _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
_asyncWaitHandle.Set();
_asyncWaitHandle.WaitOne();

这么,到了 WaitOne 就足以一向执行下去。没有有此外等待。

方今我们对APM 异步编程模型中的 WaitOne 等待是不是明亮了点什么吧。大家回头来落实在此之前自定义异步方法的异步等待。

澳门萄京娱乐场 44

public class MyWebRequest : IAsyncResult
{
    //异步回调函数(委托)
    private AsyncCallback _asyncCallback;
    private AutoResetEvent _asyncWaitHandle;
    public MyWebRequest(AsyncCallback asyncCallback, object state)
    {
        _asyncCallback = asyncCallback;
        _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
    }
    //设置结果
    public void SetComplete(string result)
    {
        Result = result;
        IsCompleted = true;
        _asyncWaitHandle.Set();
        if (_asyncCallback != null)
        {
            _asyncCallback(this);
        }
    }
    //异步请求返回值
    public string Result { get; set; }
    //获取用户定义的对象,它限定或包含关于异步操作的信息。
    public object AsyncState
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
    // 获取用于等待异步操作完成的 System.Threading.WaitHandle。
    public WaitHandle AsyncWaitHandle
    {
        //get { throw new NotImplementedException(); }

        get { return _asyncWaitHandle; }
    }
    //获取一个值,该值指示异步操作是否同步完成。
    public bool CompletedSynchronously
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
    //获取一个值,该值指示异步操作是否已完成。
    public bool IsCompleted
    {
        get;
        private set;
    }
}

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紫色代码就是新增的异步等待。

【执行步骤】

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题材2:异步为啥会升级性能

譬如同步代码:

Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法

本条代码需要20秒。

即便是异步:

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var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
});
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法
task.Wait();

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那样就假如10秒了。这样就节约了10秒。

如果是:

var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
}); 
task.Wait();

异步执行中间没有耗时的代码那么这么的异步将是从未意思的。

或者:

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var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
}); 
task.Wait();
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法

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把耗时任务放在异步等待后,这那样的代码也是不会有性能提高的。

还有一种情景:

若果是单核CPU举行高密集运算操作,那么异步也是从未意思的。(因为运算是不行耗CPU,而网络请求等待不耗CPU)

 

题目3:线程的采纳数据和CPU的使用率有肯定的牵连吗

答案是否。

仍然拿单核做假若。

情况1:

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long num = 0;
while (true)
{
    num += new Random().Next(-100,100);
    //Thread.Sleep(100);
}

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单核下,咱们只启动一个线程,就足以让您CPU爆满。

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启航八次,八历程CPU基本满员。

情况2:

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一千六个线程,而CPU的使用率竟然是0。由此,大家收获了前边的结论,线程的施用数据和CPU的使用率没有一定的关联。

尽管如此这样,可是也无法毫无节制的打开线程。因为:

  • 敞开一个新的线程的进程是相比较耗资源的。(不过使用线程池,来下滑开启新线程所消耗的资源)
  • 多线程的切换也是需要时日的。
  • 每个线程占用了肯定的内存保存线程上下文信息。

 

demo:http://pan.baidu.com/s/1slOxgnF

TAP

TAP 基于任务的异步形式,Task-based Asynchronous Pattern

到近日截至,我们觉得上边的APM、EAP异步形式好用呢?好像没有发觉怎么问题。再细致想想…假诺我们有六个异步方法需要按先后顺序执行,并且需要(在主进程)得到所有再次来到值。

率先定义五个委托:

public Func<string, string> func1()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "name:" + t;
    });
}
public Func<string, string> func2()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "age:" + t;
    });
}
public Func<string, string> func3()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "sex:" + t;
    });
}

下一场遵照一定顺序执行:

public void MyAction()
{
    string str1 = string.Empty, str2 = string.Empty, str3 = string.Empty;
    IAsyncResult asyncResult1 = null, asyncResult2 = null, asyncResult3 = null;
    asyncResult1 = func1().BeginInvoke("张三", t =>
    {
        str1 = func1().EndInvoke(t);
        Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        asyncResult2 = func2().BeginInvoke("26", a =>
        {
            str2 = func2().EndInvoke(a);
            Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            asyncResult3 = func3().BeginInvoke("男", s =>
            {
                str3 = func3().EndInvoke(s);
                Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            }, null);
        }, null);
    }, null);

    asyncResult1.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    asyncResult2.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    asyncResult3.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    Debug.WriteLine(str1 + str2 + str3);
} 

除去难看、难读一点接近也没怎么 。可是真的是这般啊?

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asyncResult2是null?
不问可知在做到第一个异步操作在此之前从没对asyncResult2进行赋值,asyncResult2执行异步等待的时候报这个。那么这么我们就不可以控制五个异步函数,遵照一定顺序执行到位后再得到重返值。(理论上依然有任何艺术的,只是会然代码更加错综复杂)

 

正确,现在该大家的TAP登场了。

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只需要调用Task类的静态方法Run,即可轻松使用异步。

获取重临值:

var task1 = Task<string>.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(1500);
    Console.WriteLine("【Debug】task1 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    return "张三";
});
//其他逻辑            
task1.Wait();
var value = task1.Result;//获取返回值
Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

明天大家处理方面五个异步按序执行:

Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
string str1 = string.Empty, str2 = string.Empty, str3 = string.Empty;
var task1 = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str1 = "姓名:张三,";
    Console.WriteLine("【Debug】task1 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}).ContinueWith(t =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str2 = "年龄:25,";
    Console.WriteLine("【Debug】task2 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}).ContinueWith(t =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str3 = "爱好:妹子";
    Console.WriteLine("【Debug】task3 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
});

Thread.Sleep(2500);//其他逻辑代码

task1.Wait();

Debug.WriteLine(str1 + str2 + str3);
Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

[效果图]

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大家看来,结果都收获了,且是异步按序执行的。且代码的逻辑思路非凡清楚。即使你感触还不是很大,那么您现象一经是100个异步方法需要异步按序执行呢?用APM的异步回调,这至少也得异步回调嵌套100次。这代码的复杂度不问可知。

 

延长思考

  • WaitOne完成等待的原理

  • 异步为啥会升级性能

  • 线程的运用数据和CPU的使用率有早晚的关系吗

 

问题1:WaitOne完成等待的法则

在此以前,大家先来简单的垂询下多线程信号控制AutoReset伊芙(Eve)nt类。

var _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
_asyncWaitHandle.WaitOne();

此代码会在 WaitOne 的地点会直接等候下去。除非有此外一个线程执行 AutoReset伊芙nt 的set方法。

var _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
_asyncWaitHandle.Set();
_asyncWaitHandle.WaitOne();

如此那般,到了 WaitOne 就足以直接执行下去。没有有其他等待。

目前大家对APM 异步编程模型中的 WaitOne 等待是不是知道了点什么呢。我们回头来实现往日自定义异步方法的异步等待。

public class MyWebRequest : IAsyncResult
{
    //异步回调函数(委托)
    private AsyncCallback _asyncCallback;
    private AutoResetEvent _asyncWaitHandle;
    public MyWebRequest(AsyncCallback asyncCallback, object state)
    {
        _asyncCallback = asyncCallback;
        _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
    }
    //设置结果
    public void SetComplete(string result)
    {
        Result = result;
        IsCompleted = true;
        _asyncWaitHandle.Set();
        if (_asyncCallback != null)
        {
            _asyncCallback(this);
        }
    }
    //异步请求返回值
    public string Result { get; set; }
    //获取用户定义的对象,它限定或包含关于异步操作的信息。
    public object AsyncState
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
    // 获取用于等待异步操作完成的 System.Threading.WaitHandle。
    public WaitHandle AsyncWaitHandle
    {
        //get { throw new NotImplementedException(); }

        get { return _asyncWaitHandle; }
    }
    //获取一个值,该值指示异步操作是否同步完成。
    public bool CompletedSynchronously
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
    //获取一个值,该值指示异步操作是否已完成。
    public bool IsCompleted
    {
        get;
        private set;
    }
}

革命代码就是新增的异步等待。

【执行步骤】

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问题2:异步为何会升级性能

比如说同步代码:

Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法

其一代码需要20秒。

假诺是异步:

var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
});
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法
task.Wait();

如此就假使10秒了。这样就节省了10秒。

如果是:

var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
}); 
task.Wait();

异步执行中间没有耗时的代码那么这样的异步将是从未有过意思的。

或者:

var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
}); 
task.Wait();
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法

把耗时任务放在异步等待后,那这样的代码也是不会有性能提升的。

还有一种情状:

淌如若单核CPU举行高密集运算操作,那么异步也是尚未意思的。(因为运算是分外耗CPU,而网络请求等待不耗CPU)

 

问题3:线程的使用数据和CPU的使用率有一定的维系呢

答案是否。

或者拿单核做假诺。

情况1:

long num = 0;
while (true)
{
    num += new Random().Next(-100,100);
    //Thread.Sleep(100);
}

单核下,大家只启动一个线程,就可以让您CPU爆满。

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开行八次,八过程CPU基本满员。

情况2:

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一千两个线程,而CPU的使用率竟然是0。因此,我们得到了事先的定论,线程的运用数据和CPU的使用率没有早晚的维系。

尽管如此,不过也不可能不要节制的拉开线程。因为:

  • 拉开一个新的线程的经过是相比耗资源的。(可是使用线程池,来降低开启新线程所耗费的资源)
  • 多线程的切换也是索要时间的。
  • 各种线程占用了一定的内存保存线程上下文音讯。

 

demo:http://pan.baidu.com/s/1slOxgnF

本文已联手至索引目录:《C#基础知识巩固

对于异步编程精晓不深,文中极有可能多处错误描述和见解。

谢谢广大园友的指正。

本着相互研讨的目的,绝无想要误导我们的情致。

 

【推荐】

http://www.cnblogs.com/wisdomqq/archive/2012/03/26/2412349.html

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