正文重假若回顾async异步情势以前的异步,且BeginXXX返回值是IAsyncResult接口

【转】C#异步的世界【上】

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新进阶的程序员可能对async、await用得相比多,却对在此以前的异步领会吗少。本人就是此类,由此打算回顾学习下异步的进化史。 

本文重假使回顾async异步形式以前的异步,下篇著作再来重点解析async异步情势。

新进阶的程序员可能对async、await用得比较多,却对前边的异步精通什么少。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。即使不是很熟习,可是多少依然见过的。就是这么些类是BeginXXX和EndXXX的法子,且BeginXXX重回值是IAsyncResult接口。

在标准写APM示例从前我们先付给一段同步代码:

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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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【表达】为了更好的以身作则异步效果,这里我们运用winform程序来做示范。(因为winform始终都亟待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:

  • 咱俩在实施措施的时候页面出现了“假死”,拖不动了。
  • 咱俩来看打印结果,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:

  • 启用异步方法并从未是UI界面卡死
  • 异步方法启动了此外一个ID为12的线程

下面代码执行顺序:

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前面大家说过,APM的BebinXXX必须回到IAsyncResult接口。那么接下去我们解析IAsyncResult接口:

先是我们看:

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真的再次来到的是IAsyncResult接口。这IAsyncResult到底长的怎么着体统?:

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并不曾设想中的那么复杂嘛。我们是否足以品味这贯彻这一个接口,然后显示自己的异步方法吗?

首先定一个类MyWebRequest,然后继续IAsyncResult:(下边是骨干的伪代码实现)

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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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这般必然是不可能用的,起码也得有个存回调函数的特性吧,下边我们多少改造下:

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下一场大家得以自定义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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咱俩来看自己实现的机能基本上和系统提供的大都。

  • 启用异步方法并不曾是UI界面卡死
  • 异步方法启动了其余一个ID为11的线程

【总结】

村办认为APM异步模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仍是可以够透过任何办法得到值,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();

 

补给:如假使常见方法,我们也得以透过委托异步:(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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本文首假如回顾async异步情势从前的异步,下篇作品再来重点分析async异步格局。

EAP

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

此格局在C#2的时候光顾。

先来看个EAP的例证:

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 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】

  • 由此事件的法门注册回调函数
  • 通过 XXXAsync方法来实施异步调用

事例很简短,不过和APM格局相比,是不是未曾那么显明透明。为何可以这样实现?事件的登记是在干嘛?为何执行RunWorkerAsync会触发注册的函数?

感到温馨又想多了…

俺们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。即便不是很熟悉,不过有些仍旧见过的。就是那多少个类是BeginXXX和EndXXX的点子,且BeginXXX重返值是IAsyncResult接口。

在正儿八经写APM示例以前大家先提交一段手拉手代码

//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!";
}

【表明】为了更好的言传身教异步效果,这里我们采纳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线程占用则会油但是生“假死”状态)

【效果图】

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看图得知:

  • 我们在履行模式的时候页面出现了“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)

下面我们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

地点代码执行顺序:

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前方大家说过,APM的BebinXXX必须重临IAsyncResult接口。那么接下去我们解析IAsyncResult接口:

首先我们看:

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当真重临的是IAsyncResult接口。这IAsyncResult到底长的怎么体统?:

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并没有想象中的那么复杂嘛。我们是不是可以尝试这贯彻这么些接口,然后呈现自己的异步方法吗?

率先定一个类MyWebRequest,然后继续IAsyncResult:(下边是大旨的伪代码实现)

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(); }
    }
}

这般自然是无法用的,起码也得有个存回调函数的性能吧,下面我们稍事改造下:

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然后我们得以自定义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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我们见到自己实现的效用基本上和体系提供的大半。

  • 启用异步方法并没有是UI界面卡死
  • 异步方法启动了其余一个ID为11的线程

【总结】

个体认为APM异步格局就是启用此外一个线程执行耗时任务,然后经过回调函数执行后续操作。

APM还足以由此其他措施得到值,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:要是是平常方法,大家也可以由此信托异步:(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 基于任务的异步情势,Task-based Asynchronous Pattern

到目前停止,我们认为下边的APM、EAP异步模式好用吧?好像从来不发现什么样问题。再精心想想…如若我们有四个异步方法需要按先后顺序执行,并且需要(在主进程)拿到所有重临值。

先是定义六个委托:

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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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接下来依照一定顺序执行:

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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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除开难看、难读一点类似也没怎么 。可是实在是这样吗?

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asyncResult2是null?
有鉴于此在成功第一个异步操作此前从未对asyncResult2举办赋值,asyncResult2执行异步等待的时候报那一个。那么如此我们就无法控制六个异步函数,遵照一定顺序执行到位后再拿到重返值。(理论上或者有其他办法的,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。

收获重返值:

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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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方今大家处理地方六个异步按序执行:

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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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我们看看,结果都取得了,且是异步按序执行的。且代码的逻辑思路特别彰着。假如你感触还不是很大,那么您现象一经是100个异步方法需要异步按序执好吗?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

此格局在C#2的时候光顾。

先来看个EAP的事例:

 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);
 }

 

【效果图】(同样不会阻塞UI界面)

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【特征】

  • 经过事件的主意注册回调函数
  • 透过 XXXAsync方法来推行异步调用

事例很粗略,可是和APM情势相比较,是不是绝非那么清晰透明。为何可以这么实现?事件的挂号是在干嘛?为何执行RunWorkerAsync会触发注册的函数?

觉得温馨又想多了…

咱们试着反编译看看源码:

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 只想说,这么玩,有意思啊?

延长思考

  • WaitOne完成等待的原理

  • 异步为何会升级性能

  • 线程的运用数据和CPU的使用率有早晚的联络吗

 

题目1:WaitOne完成等待的原理

以前,咱们先来简单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();

如此这般,到了 WaitOne 就可以直接执行下去。没有有另外等待。

近期大家对APM 异步编程模型中的 WaitOne 等待是不是明亮了点什么呢。我们回头来兑现在此以前自定义异步方法的异步等待。

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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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革命代码就是骤增的异步等待。

【执行步骤】

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题材2:异步为何会提升性能

譬如说同步代码:

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

以此代码需要20秒。

尽管是异步:

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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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如此这般就假诺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尚未意思的。

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,这这样的代码也是不会有总体性提升的。

还有一种状况:

一旦是单核CPU举办高密集运算操作,那么异步也是一直不意义的。(因为运算是分外耗CPU,而网络请求等待不耗CPU)

 

题目3:线程的应用数据和CPU的使用率有早晚的关联吗

答案是否。

或者拿单核做要是。

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,我们只启动一个线程,就足以让您CPU爆满。

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开行八次,八进程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,我们取得了事先的定论,线程的运用数据和CPU的使用率没有早晚的联络。

尽管这么,但是也不可以不要节制的敞开线程。因为:

  • 敞开一个新的线程的经过是比较耗资源的。(不过使用线程池,来下滑开启新线程所耗费的资源)
  • 多线程的切换也是需要时间的。
  • 每个线程占用了肯定的内存保存线程上下文新闻。

 

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

TAP

TAP 基于任务的异步情势,Task-based Asynchronous Pattern

到如今截止,大家以为上边的APM、EAP异步情势好用吗?好像从没察觉什么样问题。再仔细想想…假设大家有六个异步方法需要按先后顺序执行,并且需要(在主进程)拿到所有重返值。

率先定义多少个委托:

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;
    });
}

然后依照一定顺序执行:

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);
} 

除此之外难看、难读一点看似也没怎么 。然而真正是如此吧?

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asyncResult2是null?
有鉴于此在成就第一个异步操作在此之前并未对asyncResult2进行赋值,asyncResult2执行异步等待的时候报那多少个。那么这样我们就不能控制多少个异步函数,依据一定顺序执行到位后再得到再次来到值。(理论上或者有此外措施的,只是会然代码更加复杂)

 

没错,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。

赢得再次来到值:

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);

近年来大家处理地点四个异步按序执行:

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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咱俩看到,结果都赢得了,且是异步按序执行的。且代码的逻辑思路十显著晰。假使您感受还不是很大,那么你现象倘使是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。这代码的复杂度总而言之。

 

拉开思考

  • WaitOne完成等待的规律

  • 异步为何会升级性能

  • 线程的选拔数据和CPU的使用率有一定的互换吗

 

问题1:WaitOne完成等待的规律

在此以前,我们先来概括的刺探下多线程信号控制AutoReset伊夫(Eve)nt类。

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

此代码会在 WaitOne 的地点会直接等待下去。除非有其余一个线程执行 AutoReset伊芙nt 的set方法。

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

这么,到了 WaitOne 就可以直接执行下去。没有有任何等待。

前天我们对APM 异步编程模型中的 WaitOne 等待是不是知情了点什么啊。大家回头来促成此前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;
    }
}

庚申革命代码就是增创的异步等待。

【执行步骤】

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问题2:异步为何会升级性能

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

这么些代码需要20秒。

若果是异步:

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();

这么就尽管10秒了。这样就省去了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:

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,这这样的代码也是不会有性能提高的。

还有一种情景:

比方是单核CPU举办高密集运算操作,那么异步也是从未意义的。(因为运算是不行耗CPU,而网络请求等待不耗CPU)

 

问题3:线程的采纳数据和CPU的使用率有自然的联系吗

答案是否。

仍旧拿单核做假使。

情况1:

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

单核下,我们只启动一个线程,就可以让您CPU爆满。

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启动八次,八历程CPU基本满员。

情况2:

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一千三个线程,而CPU的使用率竟然是0。由此,大家收获了前边的下结论,线程的施用数据和CPU的使用率没有必然的联络。

尽管如此,不过也不可以不用节制的开启线程。因为:

  • 打开一个新的线程的过程是比较耗资源的。(然而使用线程池,来下滑开启新线程所耗费的资源)
  • 新匍京视频在线,多线程的切换也是内需时刻的。
  • 每个线程占用了自然的内存保存线程上下文音讯。

 

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

正文已联合至索引目录:《C#基础知识巩固

对于异步编程通晓不深,文中极有可能多处错误描述和看法。

谢谢广大园友的指正。

本着互相商量的目标,绝无想要误导我们的意味。

 

【推荐】

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

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