我们前些天还会看到.NET中另一个已经老去的技艺Web,现在还有人写WinForm吗

概述

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

  在前头写的一篇关于async和await的前生今生的篇章未来,我们似乎在async和await提升网站拍卖能力方面还有一部分问题,知乎本身也做了广大的尝尝。先天咱们再来回答刹那间这么些题材,同时大家会做一个async和await在WinForm中的尝试,并且比较在4.5事先的异步编程情势APM/EAP和async/await的区别,末了我们还会追究在不同线程之间交互的题材。

概述

  在头里写的一篇有关async和await的前生今生的稿子之后,大家似乎在async和await提高网站拍卖能力方面还有局部疑点,网易本身也做了很多的尝试。今日大家再来回答眨眼间间以此题材,同时我们会做一个async和await在WinForm中的尝试,并且相相比较在4.5事先的异步编程情势APM/EAP和async/await的分别,最终我们还会追究在不同线程之间互相的题目。

  IIS存在着拍卖能力的题材,然则WinForm却是UI响应的题目,并且WinForm的UI线程至始至终都是同一个,所以两者之间有必然的区分。有人会问,现在还有人写WinForm吗?好呢,它确是一个相比老的事物吧,不如WPF炫,技术也不如WPF先进,可是从架构层面来讲,不管是Web,仍旧WinForm,又或者WPF,Mobile,这一个都只是表现层,不是么?现在的重型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都会提到,这也是为啥会有应用层,服务层的存在。咱们在那谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是表现层,在表现层我们应该只处理与“表现”相关的逻辑,任何与工作相关的逻辑应该都是放在下层处理的。关于架构的题目,大家前边再逐步深切,此外别说我没有指示您,大家前些天还会看到.NET中另一个曾经老去的技能Web
瑟维斯(Service)(Service)。

  还得指示您,作品内容有点长,涉及的知识点相比较多,所以,我引进:”先顶后看“
,先顶后看是21世纪看长篇的首选之道,是美观关系的起始,想知道是怎么着会让你特别吧?想了解干什么巴黎前几天会下如此大的雨么?请记住先顶后看,你顶的不是自身的篇章,而是我们冒着大雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得拥有!

  IIS存在着处理能力的题材,可是WinForm却是UI响应的题目,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区分。有人会问,现在还有人写WinForm吗?好呢,它确是一个比较老的事物吧,不如WPF炫,技术也不如WPF先进,可是从架构层面来讲,不管是Web,仍旧WinForm,又可能WPF,Mobile,那一个都只是表现层,不是么?现在的重型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都会涉及,这也是为啥会有应用层,服务层的留存。大家在这谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是表现层,在表现层我们相应只处理与“表现”相关的逻辑,任何与工作相关的逻辑应该都是位于下层处理的。关于架构的题目,我们前边再渐渐深切,此外别说我从未指示您,我们明天还会看到.NET中另一个早就老去的技术Web
瑟维斯(Service)。

目录

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,先顶后看是21世纪看长篇的首选之道,是超级关系的最先,想了解是何等会让您相当吧?想知道为什么新加坡前些天会下如此大的雨么?请牢记先顶后看,你顶的不是自己的篇章,而是我们冒着大雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得拥有!

async/await怎么样升级IIS处理能力

  首先响应能力并不完全是说我们先后性能的问题,有时候可能您的主次尚未此外问题,而且仔细经过优化,但是响应能力如故不曾上来,网站性能分析是一个复杂的活,有时候只好靠经验和不止的品味才能达成相比好的功效。当然我们前天琢磨的首倘诺IIS的处理能力,或者也可能就是IIS的性能,但尚未代码本身的性质。即使async/await可以加强IIS的拍卖能力,不过对于用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的那个时刻,是不会因为我们加了async/await之后发出多大转变的。

  其它异步的ASP.NET并非只有async/await才足以做的,ASP.NET在Web
Form时代就已经有异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是也有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,可是它也只是在原本一技巧基础上做了一部分更上一层楼,让程序员们写起异步代码来更易于了。我们常说微软喜欢新瓶装旧酒,至少大家要见到这么些新瓶给我们带来了哪些,不管是此外产品,都不容许一伊始就很系数,所以持续的迭代改进,也得以说是一种科学做事的不二法门。

目录

ASP.NET并行处理的手续

   ASP.NET是哪些在IIS中行事的一文已经很详细的介绍了一个请求是哪些从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR举行拍卖的(强烈提出不打听这一块的校友先看这篇著作,有助于你知道本小节),然则所有的步骤都是按照一个线程的如若下进展的。IIS本身就是一个多线程的工作环境,借使我们从多线程的意见来看会暴发什么样变动吧?大家首先来看一下底下这张图。注意:我们下边的步子是起家在IIS7.0以后的融会形式基础之上的。(注:下面这张图在dudu的唤起之后,重新做了有些追寻工作,做了有的改观,w3dt这一步来自于搜狐集体对题目标持续探索,详情可以点这里

图片 1

  我们再来梳理一下方面的步子:

  1. 装有的乞请最起头是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个系列维护着这么些请求,这多少个行列的request的数额领先一定数量(默认是1000)的时候,HTTP.SYS就会一贯回到503场地(服务器忙),这是大家的首先个阀门。性能计数目的:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责把请求从HTTP.SYS
    的队列中置放一个相应端口的连串中,据非官方资料呈现该队列长度为能为20(该队列是非公开的,没有文档,所以也绝非性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的队列中收获请求,假若是需要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线程数量是第二个阀门。
  4. 当CLR中正在被处理的呼吁数据超出一定值(最大并行处理请求数量,.NET4随后默认是5000)的时候,从IO线程过来的哀求就不会直接交给Worker线程,而是放到一个进程池级另外一个系列了,等到这一个数额低于临界值的时候,才会把它再也提交Worker线程去处理。这是我们的第三个阀门。
  5. 上一步中说到的不胜进程池级此外队列有一个长短的限量,可以透过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来设置。这可以说也是一个阀门。当正在处理的数据超出所允许的最大并行处理请求数量的时候,我们就会获得503了。可以透过性能计数目的:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队列的长短。

async/await怎么样升级IIS处理能力

  首先响应能力并不完全是说我们先后性能的题目,有时候可能您的主次尚未此外问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或者不曾上来,网站性能分析是一个犬牙交错的活,有时候只可以靠经验和相连的品尝才能达成相比较好的效用。当然我们今日研商的基本点是IIS的拍卖能力,或者也说不定就是IIS的特性,但没有代码本身的属性。即便async/await可以增强IIS的处理能力,不过对于用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的这么些时间,是不会因为大家加了async/await之后发生多大转变的。

  此外异步的ASP.NET并非唯有async/await才足以做的,ASP.NET在Web
Form时代就早已有异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是也有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,但是它也只是在本来一技能基础上做了有些改善,让程序员们写起异步代码来更便于了。我们常说微软欣赏新瓶装旧酒,至少大家要来看这个新瓶给我们带来了哪些,不管是其他产品,都不可以一初叶就很圆满,所以持续的迭代改进,也能够说是一种科学做事的点子。

 哪些因素会控制我们的响应能力

  从地点我们提到了几大阀门中,我们可以得出上边的多少个数字控制或者说影响着大家的响应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长短
  2. CLR线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所允许的长度

HTTP.SYS队列的尺寸

  本条自家认为不需要额外解释,默认值是1000。这一个值取决于大家我们后边IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,尽管它们六个都处理不了,这多少个数字再大也绝非用。因为最终他们会被储存到进程池级其它行列中,所以只会招致内存的荒废。

最大Worker线程数量

  这一个值是可以在web.config中展开安排的。

图片 2

  maxWorkerThreads: CLR中实际处理请求的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真实处理请求的蝇头Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们可以防止不必要的线程创造和销毁工作。

最大并行处理请求数量

  进程池级其它队列给我们的CLR一定的缓冲,这其间要小心的是,这多少个队列还并未进入到CLR,所以它不会占据我们托管环境的任何资源,也就是把请求卡在了CLR的外面。我们需要在aspnet.config级别举办布局,大家可以在.net
fraemwork的设置目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
假使你安装的是4.0的话。

图片 3

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所允许的最大并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的哀告之和不止那些数时,从IO线程过来的央求就会被内置大家进程池级此外队列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所允许的尺寸  

ASP.NET并行处理的步调

   ASP.NET是怎么着在IIS中工作的一文已经很详细的牵线了一个请求是哪些从客户端到服务器的HTTP.SYS最终进入CLR举行处理的(强烈提议不打听这一块的同窗先看这篇随笔,有助于你掌握本小节),但是富有的步调都是按照一个线程的比方下开展的。IIS本身就是一个多线程的干活环境,倘若我们从多线程的理念来看会暴发什么变动吧?我们第一来看一下底下那张图。注意:大家下边的步骤是起家在IIS7.0未来的合并情势基础之上的。(注:下边这张图在dudu的指示之后,重新做了有的寻觅工作,做了一部分改变,w3dt这一步来自于网易集体对题目标频频探索,详情可以点这里

图片 4

  我们再来梳理一下方面的步骤:

  1. 装有的呼吁最起头是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个行列维护着这些请求,这些队列的request的多寡超出一定数额(默认是1000)的时候,HTTP.SYS就会直接回到503处境(服务器忙),这是我们的率先个阀门。性能计数目标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责把请求从HTTP.SYS
    的行列中放置一个遥相呼应端口的队列中,据非官方资料彰显该队列长度为能为20(该队列是非公开的,没有文档,所以也绝非性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的系列中取得请求,淌假设亟需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步骤。CLR
    线程池的Worker线程数量是第二个阀门。
  4. 当CLR中正在被拍卖的伏乞数据超出一定值(最大并行处理请求数量,.NET4随后默认是5000)的时候,从IO线程过来的呼吁就不会平昔付出Worker线程,而是放到一个进程池级此外一个行列了,等到这多少个数目仅次于临界值的时候,才会把它再度提交Worker线程去处理。这是大家的第六个阀门。
  5. 上一步中说到的分外进程池级另外行列有一个尺寸的界定,可以透过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来设置。这足以说也是一个阀门。当正在处理的多少超越所允许的最大并行处理请求数量的时候,我们就会得到503了。可以因而性能计数目的:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队列的长度。

async和await 做了哪些?

  我们总算要切入大旨了,拿ASP.NET
MVC举例,要是不行使async的Action,那么一定,它是在一个Woker线程中举行的。当我们访问片段web
service,或者读文件的时候,这一个Worker线程就会被卡住。假使我们以此Action执行时间累计是100ms,其余访问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,虽然我们的maxWorkerThreads是10,那大家一秒内连续可响应请求就是100。即使说我们想把这么些可响应请求数升到200如何是好呢?

  有人会说,这还不简单,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实大家做也从没什么样
问题,确实是足以的,而且也真的能起到职能。这大家为何还要大费周章的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们缓解了何等问题?它可以在我们走访web
service的时候把当下的worker线程放走,将它放回线程池,这样它就可以去处理任何的伸手了。等到web
service给我们重返结果了,会再到线程池中随机拿一个新的woker线程继续往下进行。也就是说大家减弱了这部分等候的时光,充份利用了线程。

    我们来相比一下用到async/awit和不接纳的图景,

  不拔取async/await: 20个woker线程1s足以拍卖200个请求。

  这转换成总的时间的就是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的年一加 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await大家起码节省了16000ms的时刻,这20个worker线程又会再去处理请求,即使如约每个请求100ms的拍卖时间大家仍可以再充实160个请求。而且别忘了100ms是遵照共同情形下,包括等待时间在内的根底上赢得的,所以其实意况也许还要多,当然我们这里没有算上线程切换的年月,所以实际上情况中是有某些距离的,可是应该不会很大,因为我们的线程都是依照线程池的操作。
  所有结果是20个Worker线程不采纳异步的状况下,1s能自理200个请求,而利用异步的境况下可以拍卖360个请求,立马提高80%呀!选拔异步之后,对于同样的请求数量,需要的Worker线程数据会大大减弱50%左右,一个线程至少会在堆上分配1M的内存,尽管是1000个线程这就是1G的容量,即便内存现在便民,可是省着到底是好的呗,而且更少的线程是可以减小线程池在保安线程时发出的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只可以创立2个线程。

  注意:以上数量并非真实测试数据,真实境况一个request的时刻也无须100ms,花费在web
service上的时日也并非80ms,仅仅是给大家一个思路:),所以那个中用了async和await之后对响应能力有多大的提拔和大家原来堵塞在这些IO和网络上的年华是有很大的关系的。

 哪些因素会操纵我们的响应能力

  从地点我们提到了几大阀门中,大家可以得出下边的几个数字控制或者说影响着大家的响应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长度
  2. CLR线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所允许的尺寸

HTTP.SYS队列的长短

  这多少个自己认为不需要分外解释,默认值是1000。这些值取决于我们大家前边IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,假如它们五个都处理不了,这么些数字再大也尚无用。因为最终他们会被贮存到进程池级另外连串中,所以只会招致内存的荒废。

最大Worker线程数量

  这一个值是足以在web.config中举办配置的。

图片 5

  maxWorkerThreads: CLR中真正处理请求的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中实际处理请求的微小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们得以制止不必要的线程创立和销毁工作。

最大并行处理请求数量

  进程池级其余行列给大家的CLR一定的缓冲,那中间要小心的是,这些行列还不曾进入到CLR,所以它不会占有我们托管环境的此外资源,也就是把请求卡在了CLR的外面。我们需要在aspnet.config级别举行部署,我们可以在.net
fraemwork的装置目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如若你安装的是4.0的话。

图片 6

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所允许的最大并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的请求之和不止这么些数时,从IO线程过来的央求就会被放到我们进程池级另外行列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所允许的长短  

几点提议

  看到这里,不了然我们有没有获取点什么。首先第一点我们要精晓的是async/await不是万能药,不们无法仰望光写多少个光键字就期待性能的提升。要铭记,一个CPU在同一时间段内是只好执行一个线程的。据此这也是干什么async和await指出在IO或者是网络操作的时候利用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
瑟维斯(Service)(Service)这种情景就不行的契合利用异步来操作。在上边的事例中80ms读取web
service的时间,大部份时间都是不需要cpu操作的,这样cpu才得以被其他的线程利用,假若不是一个读取web
service的操作,而是一个犬牙交错总括的操作,这你就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中使用异步,大家地点讲到的有关IIS的布局是很紧要的,如若利用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

async和await 做了哪些?

  大家好不容易要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,倘诺不使用async的Action,那么自然,它是在一个Woker线程中实践的。当大家访问片段web
service,或者读文件的时候,这些Worker线程就会被堵塞。要是大家这个Action执行时间累计是100ms,其余访问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,假如我们的maxWorkerThreads是10,这我们一秒内接连可响应请求就是100。假如说我们想把那么些可响应请求数升到200如何是好呢?

  有人会说,这还不简单,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实大家做也一向不怎么
问题,确实是足以的,而且也的确能起到功用。这我们为啥还要大费周章的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们缓解了什么样问题?它可以在大家访问web
service的时候把当前的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就可以去处理其他的呼吁了。等到web
service给我们回来结果了,会再到线程池中擅自拿一个新的woker线程继续往下实施。也就是说大家裁减了这部分等候的时刻,充份利用了线程。

    大家来相比一下施用async/awit和不行使的气象,

  不使用async/await: 20个woker线程1s方可处理200个请求。

  那转换成总的时间的就是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的时刻为 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await大家起码节省了16000ms的年月,这20个worker线程又会再去处理请求,虽然遵照每个请求100ms的处理时间大家还足以再充实160个请求。而且别忘了100ms是基于联合情状下,包括等待时间在内的根底上取得的,所以其实意况或许还要多,当然大家这边没有算上线程切换的时光,所以实际上情形中是有某些差异的,可是应当不会很大,因为我们的线程都是基于线程池的操作。
  所有结果是20个Worker线程不利用异步的境况下,1s能自理200个请求,而采用异步的情事下得以拍卖360个请求,立马提高80%哟!采用异步之后,对于同一的伏乞数量,需要的Worker线程数据会大大缩小50%左右,一个线程至少会在堆上分配1M的内存,如果是1000个线程这就是1G的容量,虽然内存现在福利,不过省着到底是好的嘛,而且更少的线程是可以削减线程池在保障线程时发出的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只可以创制2个线程。

  注意:以上数量并非真实测试数据,真实状况一个request的时刻也无须100ms,花费在web
service上的时日也并非80ms,仅仅是给我们一个思路:),所以那一个中用了async和await之后对响应能力有多大的升级和我们本来堵塞在这一个IO和网络上的小运是有很大的关联的。

 早期对Web service的异步编程情势APM

  讲完咱们巨大上的async/await之后,我们来探视这些技术很老,可是概念确如故持续至今的Web
瑟维斯(Service)。 我们这里所说的针对web
service的异步编程形式不是指在劳务器端的web service本身,而是指调用web
service的客户端。我们清楚对于web service,我们由此添加web
service引用或者.net提供的生成工具就可以变更对应的代理类,可以让我们像调用本地代码一样访问web
service,而所生成的代码类中对针对每一个web
service方法生成3个照应的措施,比如说大家的艺术名叫DownloadContent,除了这个措施之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这两个就是大家前天要说的最初的异步编程形式APM(Asynchronous
Programming Model)。下边就来探望大家web
service中的代码,注意大家现在的连串都是在.NET Framework3.5下促成的。

 PageContent.asmx的代码

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public class PageContent : System.Web.Services.WebService
{
    [WebMethod]
    public string DownloadContent(string url)
    {
        var client = new System.Net.WebClient();
        return client.DownloadString(url);
    }
}

  注意我们web
service中的DownloadContent方法调用的是WebClient的一起方法,WebClient也有异步方法即:DownloadStringAsync。可是我们要了解,不管服务器是一头依旧异步,对于客户端的话调用了你这些web
service都是同等的,就是得等您回去结果。

  当然,我们也可以像MVC里面的代码一样,把我们的服务器端也写成异步的。这获得好处的是这些托管web
service的服务器,它的处理能力拿到加强,就像ASP.NET一样。假若我们用JavaScript去调用这些Web
瑟维斯(Service),那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是大家客户端用到的异步编程技术。如果是其余的客户端呢?比如说一个CS的桌面程序?我们需要异步编程么?

几点提议

  看到这里,不通晓大家有没有得到点什么。首先第一点大家要精通的是async/await不是万能药,不们不可能仰望光写多少个光键字就愿意性能的升级换代。要牢记,一个CPU在同一时间段内是不得不执行一个线程的。故此这也是为啥async和await指出在IO或者是网络操作的时候利用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service(Service)这种气象就特其它符合采取异步来操作。在地点的例证中80ms读取web
service的流年,大部份时间都是不需要cpu操作的,这样cpu才方可被此外的线程利用,假设不是一个读取web
service的操作,而是一个错综复杂总计的操作,这您就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中利用异步,大家地点讲到的有关IIS的配置是很重点的,假如采取了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会有一个线程池管理着三个线程来拍卖用户的伸手,换个说法ASP.NET网站生来就是基于多线程的。不过,在WinForm中,如若大家不刻意使用多线程,这至始至终,都只有一个线程,称之为UI线程。也许在部分小型的系统中WinForm很少涉及到多线程,因为WinForm本身的优势就在它是单身运作在客户端的,在性质上和可操作性上都会有很大的优势。所以广大中小型的WinForm系统都是直接就访问数据库了,并且大多也唯有数据的传输,什么图片资源那是很少的,所以等待的光阴是很短的,基本不用费怎么着脑子去考虑什么3秒之内必须将页面显示到用户面前这种问题。

  既然WinForm在性质上有这么大的优势,这它还索要异步吗?

  咱们地点说的是中小型的WinForm,假使是大型的连串啊?即便WinForm只是此外的很小一些,就像我们作品最先说的还有很多任何众五个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?假诺客户端很多造成数据库撑不住咋办?
想在中间加一层缓存如何做?

  拿一个b2b的网站效能举例,用户可以经过网站下单,手机也足以下单,还是可以透过统计机的桌面客户端下单。在下完单之后要成功交易,库存扣减,发送订单确认公告等等效能,而随便您的订单是经过哪些端完成的,那些效应我们都要去做,对吧?那大家就不可以独立放在WinForm里面了,不然这么些代码在其他的端里面又得全体崭新再逐一实现,同样的代码放在不同的地点这不过非凡危险的,所以就有了我们后来的SOA架构,把这个效应都抽成服务,每体系型的端都是调用服务就足以了。一是足以统一爱戴这多少个效率,二是可以很有益的做扩大,去更好的适应效率和架构上的壮大。比如说像上边这样的一个系列。

 图片 7

  在上图中,Web端尽管也是属于我们平时说的服务端(甚至是由多台服务器组成的web群集),不过对我们凡事系统的话,它也只是一个端而已。对于一个端的话,它自身只处理和用户交互的题目,其它具备的效率,业务都会付给后来台处理。在我们地点的架构中,应用层都不会一贯出席真正业务逻辑相关的拍卖,而是放到大家更下层数据层去做处理。那么应用层紧要帮忙做一些与用户交互的部分职能,假诺手机短信发送,邮件发送等等,并且可以依照优先级选取是放入队列中稍候处理仍旧向来调用功用服务及时处理。

  在这样的一个系统中,我们的Web服务器可以,Winform端也好都将只是全方位体系中的一个终极,它们首要的其他是用户和前边服务中间的一个大桥。涉及到瑟维斯(Service)(Service)的调用之后,为了给用户特出的用户体验,在WinForm端,我们自然就要考虑异步的题目。 

 早期对Web service的异步编程情势APM

  讲完我们巨大上的async/await之后,我们来探视这些技术很老,但是概念确依然持续至今的Web
瑟维斯(Service)。 我们这边所说的针对web
service的异步编程格局不是指在服务器端的web service本身,而是指调用web
service的客户端。我们领略对于web service,大家透过添加web
service引用或者.net提供的变动工具就足以扭转对应的代理类,可以让我们像调用本地代码一样访问web
service,而所生成的代码类中对针对每一个web
service方法生成3个照应的艺术,比如说我们的艺术名叫DownloadContent,除了这些方法之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那五个就是我们前几天要说的早期的异步编程形式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就来看看我们web
service中的代码,注意我们现在的品种都是在.NET Framework3.5下促成的。

 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中的DownloadContent方法调用的是WebClient的一路方法,WebClient也有异步方法即:DownloadStringAsync。可是我们要清楚,不管服务器是手拉手如故异步,对于客户端的话调用了你这多少个web
service都是均等的,就是得等您回来结果。

  当然,我们也足以像MVC里面的代码一样,把大家的劳动器端也写成异步的。这得到好处的是特别托管web
service的服务器,它的拍卖能力拿到增强,就像ASP.NET一样。假诺大家用JavaScript去调用这一个Web
瑟维斯(Service),那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是我们客户端用到的异步编程技术。假如是另外的客户端呢?比如说一个CS的桌面程序?我们需要异步编程么?

WinForm异步调用Web 瑟维斯(Service)(Service)

  有了像VS这样强劲的工具为咱们转移代理类,我们在写调用Web
service的代码时就可以像调用本地类库一样调用Web
Service(Service)了,我们只需要加上一个Web Reference就能够了。

图片 8

// Form1.cs的代码

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

  代码相当的简短,在实施完pageContentService.BeginDownloadContent之后,大家的主线程就赶回了。在调用Web
service这段日子内我们的UI不会被封堵,也不会并发“无法响应这种景色”,我们依然可以拖动窗体甚至做任何的事体。这就是APM的魔力,不过我们的callback究竟是在哪个线程中实践的啊?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会有一个线程池管理着六个线程来处理用户的伸手,换个说法ASP.NET网站生来就是按照多线程的。可是,在WinForm中,假设我们不刻意使用多线程,这至始至终,都唯有一个线程,称之为UI线程。也许在有些微型的序列中WinForm很少提到到多线程,因为WinForm本身的优势就在它是独立运转在客户端的,在性能上和操作性上都会有很大的优势。所以众多中小型的WinForm系统都是向来就走访数据库了,并且大多也唯有数量的传导,什么图片资源这是很少的,所以等待的日子是很短的,基本不用费怎么脑子去考虑怎么3秒之内必须将页面显示到用户眼前这种题材。

  既然WinForm在性能上有这么大的优势,这它还亟需异步吗?

  我们地点说的是中小型的WinForm,即便是巨型的体系啊?倘使WinForm只是另外的很小一些,就像我们小说起先说的还有很多此外众六个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?要是客户端很多造成数据库撑不住怎么做?
想在中等加一层缓存咋办?

  拿一个b2b的网站功效举例,用户可以因而网站下单,手机也可以下单,还能通过总括机的桌面客户端下单。在下完单之后要成功交易,库存扣减,发送订单确认公告等等功能,而任由您的订单是通过哪个端完成的,这几个意义我们都要去做,对啊?这大家就不可以独立放在WinForm里面了,不然这么些代码在其他的端里面又得全体全新再相继实现,同样的代码放在不同的地点这只是非凡危险的,所以就有了俺们后来的SOA架构,把这一个效用都抽成服务,每系列型的端都是调用服务就足以了。一是足以统一爱戴这个职能,二是能够很方便的做扩大,去更好的适应功效和架构上的增添。比如说像下面这样的一个体系。

 图片 9

  在上图中,Web端就算也是属于我们经常说的服务端(甚至是由多台服务器组成的web群集),然则对我们一切系统的话,它也只是一个端而已。对于一个端的话,它自身只处理和用户交互的问题,其它所有的效能,业务都会付出后来台处理。在我们地点的架构中,应用层都不会一直到位真正业务逻辑相关的拍卖,而是放到我们更下层数据层去做处理。那么应用层重要帮忙做一些与用户交互的有的功用,假使手机短信发送,邮件发送等等,并且可以依照优先级接纳是放入队列中稍候处理仍旧一向调用效用服务及时处理。

  在如此的一个系列中,大家的Web服务器能够,Winform端也好都将只是整套序列中的一个终极,它们紧要的其它是用户和前面服务期间的一个大桥。涉及到瑟维斯的调用之后,为了给用户优秀的用户体验,在WinForm端,我们本来就要考虑异步的题材。 

APM异步编程形式详解

WinForm异步调用Web Service(Service)

  有了像VS这样强劲的工具为我们转移代理类,我们在写调用Web
service的代码时就可以像调用本地类库一样调用Web
瑟维斯(Service)(Service)了,我们只需要充裕一个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);
}

  代码分外的概括,在实施完pageContentService(Service).BeginDownloadContent之后,我们的主线程就赶回了。在调用Web
service这段时光内我们的UI不会被堵塞,也不会冒出“无法响应这种场地”,大家仍是可以够拖动窗体甚至做任何的事情。这就是APM的魔力,不过大家的callback究竟是在哪个线程中举办的呢?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

线程问题

  接下去我们就是更进一步的打听APM这种形式是怎么着工作的,可是首先我们要应对上边留下来的问题,这种异步的编程情势有没有为我们打开新的线程?让代码说话:

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private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" "No");
    Trace.TraceInformation("Start calling web service on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    var pageContentService = new localhost.PageContent();
    pageContentService.BeginDownloadContent(
        "http://jesse2013.cnblogs.com",
        new AsyncCallback(DownloadContentCallback),
        pageContentService);
}
 
private void DownloadContentCallback(IAsyncResult result)
{
    var pageContentService = (localhost.PageContent)result.AsyncState;
    var msg = pageContentService.EndDownloadContent(result);
 
    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}" , Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" "No");
    Trace.TraceInformation("End calling web service on thread: {0}, the result of the web service is: {1}",
        Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
        msg);
}

  大家在按钮点击的法子和callback方法中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,拿到的结果如下:

  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>…

  按钮点击的方法是由UI直接决定,很引人注目它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而我们的callback却是在一个起点于线程池的后台线程执行的,答案发表了,不过这会给我们带来一个问题,大家地点讲了只有UI线程也可以去改进我们的UI控件,也就是说在callback中我们是无法更新UI控件的,这大家什么样让更新UI让用户明白反馈呢?答案在后头接晓
:),让大家先留心于把APM弄了然。

APM异步编程情势详解

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在先都被周边采纳,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!大家可以很容易的找到搭配了Begin和End的艺术,更关键的是假设是有代理的地点,大家都得以行使APM这种形式。我们来看一个很粗略的例证:

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delegate void EatAsync(string food);
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var myAsync = new EatAsync(eat);
    Trace.TraceInformation("Activate eating on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    myAsync.BeginInvoke("icecream"new AsyncCallback(clean), myAsync);
}
 
private void eat(string food)
{
    Trace.TraceInformation("I am eating.... on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}
 
private void clean(IAsyncResult asyncResult)
{
    Trace.TraceInformation("I am done eating.... on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}

  下边的代码中,大家透过把eat封装成一个信托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的履行。也就是实际的eat方法不是在主线程中施行的,我们可以看输出的结果:

  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是大家传进去的callback,该方法会在大家的eat方法执行完将来被调用,所以它会和大家eat方法在同一个线程中被调用。大家假若熟知代理的话就会明白,代码实际上会被编译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为大家机关加进去的情势,我们不用额外做任何工作,这在初期没有TPL和async/await往日(APM从.NET1.0一时就有了),的确是一个没错的取舍。

线程问题

  接下去我们就是更进一步的问询APM这种形式是如何行事的,不过首先大家要回答下面留下来的题目,这种异步的编程形式有没有为我们打开新的线程?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);
}

  我们在按钮点击的点子和callback方法中分别出口当前线程的ID,以及她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>…

  按钮点击的方法是由UI直接控制,很显明它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而大家的callback却是在一个来源于线程池的后台线程执行的,答案发布了,可是这会给我们带来一个题材,大家地方讲了只有UI线程也可以去立异大家的UI控件,也就是说在callback中我们是无法更新UI控件的,这大家什么样让更新UI让用户通晓反馈呢?答案在背后接晓
:),让咱们先留心于把APM弄精通。

双重认识APM

打听了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再来分析一下APM用到的这一个对象。
拿我们Web service的代理类来举例,它为大家转移了以下3个艺术:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步起首方法
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步截止方法

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,要是我们的web

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在此以前都被广泛使用,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!大家可以很容易的找到搭配了Begin和End的法子,更着重的是假如是有代理的地方,我们都得以动用APM这种情势。我们来看一个很简单的事例:

delegate void EatAsync(string food);
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var myAsync = new EatAsync(eat);
    Trace.TraceInformation("Activate eating on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    myAsync.BeginInvoke("icecream", new AsyncCallback(clean), myAsync);
}

private void eat(string food)
{
    Trace.TraceInformation("I am eating.... on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}

private void clean(IAsyncResult asyncResult)
{
    Trace.TraceInformation("I am done eating.... on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}

  下边的代码中,我们透过把eat封装成一个委托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的履行。也就是实在的eat方法不是在主线程中执行的,我们可以看输出的结果:

  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是大家传进去的callback,该方法会在咱们的eat方法执行完未来被调用,所以它会和我们eat方法在同一个线程中被调用。我们只要精晓代理的话就会精晓,代码实际上会被编译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为大家机关加进去的法门,我们不用额外做任何事情,这在最初没有TPL和async/await以前(APM从.NET1.0时代就有了),的确是一个毋庸置疑的选项。

service调用还并未回来,这这一个时候就会用阻塞的办法去拿结果。可是在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,那操作必然是早已成功了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编程情势中Begin方法总是回到IAsyncResult这么些接口的兑现。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个特性:

图片 11

  WaitHanlde平日作为共同对象的基类,并且可以应用它来阻塞线程,更多音讯可以参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的鼎力相助,大家就可以透过以下两种艺术去赢得当前所实施操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 成功文告

  完成通告就是们在”WinForm异步调用WebService”这结中用到的章程,调完Begin方法之后,主线程虽然完成任务了。我们也不用监督该操作的执行境况,当该操作实施完将来,我们在Begin方法中传进去的callback就会被调用了,大家得以在相当形式中调用End方法去赢得结果。下边大家再简单说一下边前两种方法。

//轮询获取结果代码

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var pageContentService = new localhost.PageContent();
IAsyncResult asyncResult = pageContentService.BeginDownloadContent(
    "http://jesse2013.cnblogs.com",
    null,
    pageContentService);
 
while (!asyncResult.IsCompleted)
{
    Thread.Sleep(100);
}
var content = pageContentService.EndDownloadContent(asyncResult);

 // 强制等待结果代码

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var pageContentService = new localhost.PageContent();
IAsyncResult asyncResult = pageContentService.BeginDownloadContent(
    "http://jesse2013.cnblogs.com",
    null,
    pageContentService);
 
// 也可以调用WaitOne()的无参版本,不限制强制等待时间
if (asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(2000))
{
    var content = pageContentService.EndDownloadContent(asyncResult);
}
else
{
    // 2s时间已经过了,但是还没有执行完  
}

重复认识APM

问询了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再来分析一下APM用到的这么些对象。
拿大家Web service的代理类来举例,它为我们转变了以下3个点子:

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

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,假若我们的web

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0出产的另一种过渡的异步编程模型,也是在.NET3.5过后Microsoft援助的一种做法,为何吧?
假诺我们建一个.NET4.0或者更高版本的WinForm项目,再去添加Web
Reference就会意识变化的代理类中早就没有Begin和End方法了,记住在3.5的时候是双方共存的,你能够选拔随机一种来行使。不过到了.NET4.0过后,EAP成为了您唯一的精选。(我尚未品味过手动生成代理类,有趣味的同桌可以品味一下)让大家来看一下在.NET4下,大家是何许异步调用Web
瑟维斯的。

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private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var pageContent = new localhost.PageContent();
    pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");
    pageContent.DownloadContentCompleted += pageContent_DownloadContentCompleted;
}
 
private void pageContent_DownloadContentCompleted(object sender, localhost.DownloadContentCompletedEventArgs e)
{
    if (e.Error == null)
    {
        textBox1.Text = e.Result;
    }
    else
    {
        // 出错了
    }
}

service调用还尚未重回,这这些时候就会用阻塞的主意去拿结果。可是在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,这操作必然是一度形成了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编程格局中Begin方法总是回到IAsyncResult这一个接口的实现。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个特性:

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  WaitHanlde平常作为联合对象的基类,并且可以使用它来阻塞线程,更多音讯方可参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的匡助,我们就足以通过以下二种办法去得到当前所执行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 成功通告

  完成通告就是们在”WinForm异步调用WebService(Service)”这结中用到的情势,调完Begin方法之后,主线程即使完成任务了。我们也不用监督该操作的施行状况,当该操作实施完之后,大家在Begin方法中传进去的callback就会被调用了,我们可以在这些模式中调用End方法去得到结果。下面大家再简单说一下前方二种艺术。

//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);

 // 强制等待结果代码

var pageContentService = new localhost.PageContent();
IAsyncResult asyncResult = pageContentService.BeginDownloadContent(
    "http://jesse2013.cnblogs.com",
    null,
    pageContentService);

// 也可以调用WaitOne()的无参版本,不限制强制等待时间
if (asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne(2000))
{
    var content = pageContentService.EndDownloadContent(asyncResult);
}
else
{ 
    // 2s时间已经过了,但是还没有执行完   
}

线程问题

  不知底我们依然否记得,在APM情势中,callback是实践在另一个线程中,无法随易的去更新UI。不过假使你精心看一下下边的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的格局中直接就改进了UI,把重临的内容写到了一个文本框里面。通过同样的法子可以窥见,在EAP这种异步编程形式下,事件绑定的点子也是在调用的十分线程中推行的。也就是说解决了异步编程的时候UI交互的问题,而且是在同一个线程中执行。
看看下边的代码:

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private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Call DownloadContentAsync on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Trace.TraceInformation("Is current from thread pool? : {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "YES" "NO");
 
    var pageContent = new localhost.PageContent();
    pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");
    pageContent.DownloadContentCompleted += pageContent_DownloadContentCompleted;
}
 
private void pageContent_DownloadContentCompleted(object sender, localhost.DownloadContentCompletedEventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Completed DownloadContentAsync on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Trace.TraceInformation("Is current from thread pool? : {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "YES" "NO");
}

  Desktop4.vshost.exe Information: 0 : Call DownloadContentAsync on
thread: 10

  Desktop4.vshost.exe Information: 0 : Is current from thread pool? :
NO

  Desktop4.vshost.exe Information: 0 : Completed DownloadContentAsync
on thread: 10

  Desktop4.vshost.exe Information: 0 : Is current from thread pool? :
NO

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0出产的另一种过渡的异步编程模型,也是在.NET3.5过后Microsoft帮助的一种做法,为何吧?
假使我们建一个.NET4.0或者更高版本的WinForm项目,再去添加Web
Reference就会发现变化的代理类中早就远非Begin和End方法了,记住在3.5的时候是二者共存的,你可以采纳随机一种来行使。不过到了.NET4.0过后,EAP成为了您唯一的挑三拣四。(我尚未品味过手动生成代理类,有趣味的同班可以品味一下)让我们来看一下在.NET4下,我们是怎么异步调用Web
Service的。

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

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

async/await 给WinFrom带来了如何

  假使说async给ASP.NET带来的是拍卖能力的增长,那么在WinForm中给程序员带来的功利则是最大的。大家再也并非因为要兑现异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也提升了。不信你看下面我们将调用大家非凡web
service的代码在.NET4.5下促成一下:

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private async void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var pageContent = new localhost.PageContentSoapClient();
    var content = await pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");
 
    textBox1.Text = content.Body.DownloadContentResult;
}

  简单的三行代码,像写同步代码一样写异步代码,我想也许这就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就可以重返响应UI了,在地方的代码中我们是向来不新线程暴发的,和EAP一样得到结果一贯就足以对UI操作了。

  async/await似乎真正很好,可是一旦我们await后边的代码执行在此外一个线程中会暴发咋样工作吗?

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private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = "Calculating Sqrt of 5000000";
    button1.Enabled = false;
    progressBar1.Visible = true;
 
    double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
    {
        double result = 0;
        for (int i = 0; i < 50000000; i++)
        {
            result += Math.Sqrt(i);
 
            progressBar1.Maximum = 50000000;
            progressBar1.Value = i;
        }
        return result;
    });
 
    progressBar1.Visible = false;
    button1.Enabled = true;
    label1.Text = "The sqrt of 50000000 is " + sqrt;
}

  我们在界面中放了一个ProgressBar,同时开一个线程去把从1到5000000的平方全部加起来,看起来是一个百般耗时的操作,于是我们用Task.Run开了一个新的线程去实施。(注:假设是纯运算的操作,多线程操作对性能没有多大帮助,大家那里根本是想给UI一个进度展现当前拓展到哪一步了。)看起来没有怎么问题,我们按F5周转吧!
  Bomb~

图片 13

  当执行到这边的时候,程序就崩溃了,告诉大家”无效操作,只可以从创立porgressBar的线程访问它。“
 这也是我们一起初波及的,在WinForm主次中,只有UI主线程才能对UI举办操作,此外的线程是平素不权力的。接下来大家就来看望,倘若在WinForm中实现非UI线程对UI控制的改进操作。 

线程问题

  不通晓我们依旧否记得,在APM形式中,callback是实施在另一个线程中,不可能随易的去更新UI。可是假诺您细心看一下方面的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的法子中平素就革新了UI,把重返的始末写到了一个文本框里面。通过一样的点子可以窥见,在EAP这种异步编程格局下,事件绑定的主意也是在调用的分外线程中执行的。也就是说解决了异步编程的时候UI交互的题目,而且是在同一个线程中实施。
看看上边的代码:

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

今非昔比线程之间通讯的问题

async/await 给WinFrom带来了怎么着

  假设说async给ASP.NET带来的是处理能力的提升,那么在WinForm中给程序员带来的裨益则是最大的。我们再也无须因为要贯彻异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增长了。不信你看上面我们将调用大家这么些web
service的代码在.NET4.5下促成一下:

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;
}

  简单的三行代码,像写同步代码一样写异步代码,我想也许这就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回来响应UI了,在上头的代码中我们是一贯不新线程发生的,和EAP一样拿到结果一贯就足以对UI操作了。

  async/await似乎的确很好,不过只要我们await后边的代码执行在其余一个线程中会爆发咋样事情啊?

private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = "Calculating Sqrt of 5000000";
    button1.Enabled = false;
    progressBar1.Visible = true;

    double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
    {
        double result = 0;
        for (int i = 0; i < 50000000; i++)
        {
            result += Math.Sqrt(i);

            progressBar1.Maximum = 50000000;
            progressBar1.Value = i;
        }
        return result;
    });

    progressBar1.Visible = false;
    button1.Enabled = true;
    label1.Text = "The sqrt of 50000000 is " + sqrt;
}

  我们在界面中放了一个ProgressBar,同时开一个线程去把从1到5000000的平方全部加起来,看起来是一个可怜耗时的操作,于是我们用Task.Run开了一个新的线程去实践。(注:假诺是纯运算的操作,多线程操作对性能没有多大帮扶,我们这边根本是想给UI一个进度呈现当前拓展到哪一步了。)看起来没有什么样问题,大家按F5运转吧!
  Bomb~

图片 14

  当执行到这边的时候,程序就完蛋了,告诉大家”无效操作,只好从制造porgressBar的线程访问它。“
 这也是咱们一发轫波及的,在WinForm主次中,唯有UI主线程才能对UI举行操作,另外的线程是平素不权力的。接下来我们就来看看,假诺在WinForm中实现非UI线程对UI控制的翻新操作。 

万能的Invoke

  WinForm中多数的控件包括窗体在内都实现了Invoke.aspx)方法,可以流传一个Delegate,这一个Delegate将会被有着充裕控制的线程所调用,从而防止了跨线程访问的题材。

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Trace.TraceInformation("UI Thread : {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
{
    Trace.TraceInformation("Run calculation on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    double result = 0;
    for (int i = 0; i < 50000000; i++)
    {
        result += Math.Sqrt(i);
        progressBar1.Invoke(new Action(() => {
            Trace.TraceInformation("Update UI on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            progressBar1.Maximum = 50000000;
            progressBar1.Value = i;
        }));
    }
    return result;
});

  Desktop.vshost.exe Information: 0 : UI Thread : 9
  Desktop.vshost.exe Information: 0 : Run calculation on thread: 10
  Desktop.vshost.exe Information: 0 : Update UI on thread: 9

  Invoke方法相比较简单,大家就不做过多的琢磨了,可是大家要考虑到一点,Invoke是WinForm实现的UI跨线程互换格局,WPF用的却是Dispatcher,假如是在ASP.NET下跨线程之间的协同又如何是好呢。为了配合各样技术平台下,跨线程同步的题目,Microsoft在.NET2.0的时候就引入了俺们下边的这一个目标。

不等线程之间通讯的问题

SynchronizationContext上下文同步对象

干什么需要SynchronizationContext

  就像我们在WinForm中遇见的题材同样,有时候我们需要在一个线程中传送一些数码或者做一些操作到另一个线程。不过在大部分情形下那是不容许的,出于安全因素的设想,每一个线程都有它独立的内存空间和上下文。由此在.NET2.0,微软生产了SynchronizationContext。

  它最重要的效应之一是为我们提供了一种将部分行事职责(Delegate)以队列的方法存储在一个上下文对象中,然后把这么些上下文对象关联到现实的线程上,当然有时候六个线程也足以提到到同一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一头上下文对象足以应用SynchronizationContext.Current。同时它还为我们提供以下两个情势Post和Send,分别是以异步和一起的措施将我们地方说的劳作职责放到我们SynchronizationContext的队列中。

SynchronizationContext示例

  仍旧拿大家地方Invoke中用到的事例举例,只是这次大家不直接调用控件的Invoke方法去立异它,而是写了一个Report的主意专门去更新UI。

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double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
{
    Trace.TraceInformation("Current thread id is:{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 
    double result = 0;
    for (int i = 0; i < 50000000; i++)
    {
        result += Math.Sqrt(i);
        Report(new Tuple<intint>(50000000, i));
    }
    return result;
});

  每三遍操作完未来咱们调用一下Report方法,把我们总共要算的数字,以及当前正值测算的数字传给它就足以了。接下来就看我们的Report方法了。

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private SynchronizationContext m_SynchronizationContext;
private DateTime m_PreviousTime = DateTime.Now;
 
public Form1()
{
    InitializeComponent();
    // 在全局保存当前UI线程的SynchronizationContext对象
    m_SynchronizationContext = SynchronizationContext.Current;
}
 
public void Report(Tuple<intint> value)
{
    DateTime now = DateTime.Now;
    if ((now - m_PreviousTime).Milliseconds > 100)
    {
        m_SynchronizationContext.Post((obj) =>
        {
            Tuple<intint> minMax = (Tuple<intint>)obj;
            progressBar1.Maximum = minMax.Item1;
            progressBar1.Value = minMax.Item2;
        }, value);
 
        m_PreviousTime = now;
    }
}

  整个操作看起来要比Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不需要对Control的引用,而Invoke必须先得有那些控件才能调用它的Invoke方法对它举办操作。

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,可以流传一个Delegate,这么些Delegate将会被有着异常控制的线程所调用,从而防止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方法相比较简单,我们就不做过多的探讨了,不过大家要考虑到一点,Invoke是WinForm实现的UI跨线程互换格局,WPF用的却是Dispatcher,假诺是在ASP.NET下跨线程之间的联名又怎么做吧。为了配合各个技能平台下,跨线程同步的题目,Microsoft在.NET2.0的时候就引入了俺们下面的这些目的。

小结

  那篇博客内容有点长,不知情有些许人得以见见此间:)。最开端自我只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的部分东西,在一上马这篇文书的题材是”异步编程在WinForm下的履行“,可是写着写着发现更是多的迷团没有解开,其实都是部分老的技术从前不曾接触和摆布好,所以所幸就五遍性把他们都重新学习了一次,与大家分享。

  大家再来回顾一下小说所波及到的有的最首要的概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大进献(早期ASP.NET的异步开发模式同样也有诸如此类的进献),是在做客数据库的时候、访问远程IO的时候顿时放出了当前的处理性程,能够让这些线程回到线程池中,从而实现可以去处理其他请求的法力。
  2. 异步的ASP.NET开发可以在拍卖能力上带来多大的滋长,取决于咱们的主次有多少时间是被堵塞的,也就是这多少个访问数据库和长途Service的时刻。
  3. 而外将代码改成异步,我们还需要在IIS上做一些争持的布局来贯彻最优化。
  4. 甭管是ASP.NET、WinForm如故Mobile、依旧平板,在大型系统中都只是一个与用户交互的端而已,所以不管你现在是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),依旧所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或者是比较新颖的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是百分之百大型系统中的零星一角而已。当然我并不是降级那多少个端的价值,正是因为大家注意于不同,努力提高每一个端的用户体验,才能让这个巨型系统有出名的空子。我想说的是,在您对当今技能拿到一定的成功之后,不要结束学习,因为整个软件架构连串中还有好多浩大两全其美的事物值得大家去发现。
  5. APM和EAP是在async/await此前的三种不同的异步编程情势。
  6. APM假若不封堵主线程,那么成功通告(回调)就会举办在其它一个线程中,从而给我们更新UI带来一定的问题。
  7. EAP的通报事件是在主线程中履行的,不会存在UI交互的题材。
  8. 终极,我们还学习了在Winform下不同线程之间互相的题材,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编程方法,从.NET1.0的话就有了。在.NET2.0的时候,微软发现到了APM的回调函数中与UI交互的问题,于是带来了新的EAP。APM与EAP一贯并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带动了TPL,也就是大家所谙习的Task编程,而.NET4.5就是我们大家清楚的async/await了,可以看到.NET一直在不停的升华,加上多年来不休的和开源社区的搭档,跨平台等特性的引入,大家有理由相信.NET会越走越好。

  最终,这篇小说从找资料学习到写出来,差不多花了我多少个周未的年华,希望能够给需要的人依旧感兴趣想要不断学习的人某些拉扯(不管是往前读书,依旧未来学习)最终还要感谢@田园里面的蟋蟀,在读书的时候给自家找了有的错别字!

SynchronizationContext上下文同步对象

为什么需要SynchronizationContext

  就像大家在WinForm中相遇的题目一样,有时候咱们需要在一个线程中传递一些数码还是做一些操作到另一个线程。不过在多数气象下那是不容许的,出于安全因素的考虑,每一个线程都有它独自的内存空间和上下文。由此在.NET2.0,微软推出了SynchronizationContext。

  它最首要的功能之一是为我们提供了一种将一些干活职责(Delegate)以队列的法子存储在一个上下文对象中,然后把这多少个上下文对象关联到实际的线程上,当然有时候两个线程也得以提到到同一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的同台上下文对象足以行使SynchronizationContext.Current。同时它还为我们提供以下六个艺术Post和Send,分别是以异步和共同的不二法门将我们地点说的做事任务放到我们SynchronizationContext的系列中。

SynchronizationContext示例

  依旧拿大家地方Invoke中用到的事例举例,只是本次我们不间接调用控件的Invoke方法去改进它,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;
});

  每五遍操作完未来我们调用一下Report方法,把大家一共要算的数字,以及当前正在测算的数字传给它就足以了。接下来就看大家的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;
    }
}

  整个操作看起来要比Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不需要对Control的引用,而Invoke必须先得有那一个控件才能调用它的Invoke方法对它举办操作。

引用 & 扩充阅读

http://blogs.msdn.com/b/tmarq/archive/2010/04/14/performing-asynchronous-work-or-tasks-in-asp-net-applications.aspx
http://blog.stevensanderson.com/2008/04/05/improve-scalability-in-aspnet-mvc-using-asynchronous-requests
http://blogs.msdn.com/b/tmarq/archive/2007/07/21/asp-net-thread-usage-on-iis-7-0-and-6-0.aspx 
http://blogs.msdn.com/b/tmarq/archive/2010/04/14/performing-asynchronous-work-or-tasks-in-asp-net-applications.aspx
http://mohamadhalabi.com/2014/05/08/thread-throttling-in-iis-hosted-wcf-sync-vs-async/
Pro Asynchronous Programs with .NET by Richard Blewett and Andrew Clymer

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

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小结

  这篇博客内容有点长,不了然有微微人得以看到此间:)。最初始我只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service(Service)的局部东西,在一上马这篇文书的题目是”异步编程在WinForm下的进行“,但是写着写着发现越来越多的迷团没有解开,其实都是有些老的技艺此前从未接触和左右好,所以所幸就三回性把她们都重新学习了一遍,与大家享受。

  我们再来回顾一下小说所提到到的一部分紧要的概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大进献(早期ASP.NET的异步开发格局同样也有这样的进献),是在访问数据库的时候、访问远程IO的时候立即放出了当前的处理性程,可以让那一个线程回到线程池中,从而实现可以去处理其他请求的功力。
  2. 异步的ASP.NET开发可以在拍卖能力上带来多大的增高,取决于大家的次序有些许日子是被卡住的,也就是那么些访问数据库和长距离Service的时刻。
  3. 除开将代码改成异步,咱们还亟需在IIS上做一些相对的部署来贯彻最优化。
  4. 不管是ASP.NET、WinForm依然Mobile、仍然平板,在巨型系统中都只是一个与用户交互的端而已,所以随便你现在是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),如故所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或者是相比流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是总体大型系统中的零星一角而已。当然我并不是降级那些端的价值,正是因为我们注意于不同,努力提升每一个端的用户体验,才能让这一个大型系统有露脸的机会。我想说的是,在你对现在技术得到一定的形成之后,不要截止学习,因为整个软件架构类别中还有为数不少广大非凡的东西值得我们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await在此之前的两种不同的异步编程情势。
  6. APM倘若不封堵主线程,那么成功布告(回调)就会进行在此外一个线程中,从而给大家更新UI带来一定的题材。
  7. EAP的通报事件是在主线程中施行的,不会设有UI交互的题目。
  8. 末尾,大家还学习了在Winform下不同线程之间相互的问题,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编程方法,从.NET1.0来说就有了。在.NET2.0的时候,微软意识到了APM的回调函数中与UI交互的问题,于是带来了新的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带动了TPL,也就是大家所熟悉的Task编程,而.NET4.5就是大家我们了然的async/await了,可以看到.NET平素在不停的提升,加上多年来持续的和开源社区的搭档,跨平台等特征的引入,大家有理由相信.NET会越走越好。

  最后,这篇小说从找材料学习到写出来,差不多花了自身多少个周未的流年,希望可以给急需的人或者感兴趣想要不断学习的人或多或少相助(不管是往前读书,依然以后学习)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在阅读的时候给我找了部分错别字!

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

引用 & 扩张阅读

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