我们今日还会看到.NET中另一个已经老去的技巧Web,现在还有人写WinForm吗

概述

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

  在后边写的一篇关于async和await的前生今生的作品以后,我们似乎在async和await提升网站拍卖能力方面还有一对疑点,新浪本身也做了成千上万的尝试。明日我们再来回答眨眼间间以此题目,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的分别,最终大家还会追究在不同线程之间互相的问题。

概述

  在事先写的一篇关于async和await的前生今生的稿子将来,我们似乎在async和await提升网站拍卖能力方面还有部分狐疑,天涯论坛本身也做了不少的品尝。明天我们再来回答眨眼之间间这个题目,同时我们会做一个async和await在WinForm中的尝试,并且相相比在4.5事先的异步编程格局APM/EAP和async/await的界别,最终大家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,但是WinForm却是UI响应的题材,并且WinForm的UI线程至始至终都是同一个,所以两者之间有一定的区别。有人会问,现在还有人写WinForm吗?好吧,它确是一个相比老的东西啊,不如WPF炫,技术也不如WPF先进,然而从架构层面来讲,不管是Web,依旧WinForm,又或许WPF,Mobile,这一个都只是表现层,不是么?现在的特大型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都会涉及,这也是干什么会有应用层,服务层的留存。大家在那谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是表现层,在表现层大家应有只处理与“表现”相关的逻辑,任何与工作有关的逻辑应该都是坐落下层处理的。关于架构的题材,我们后边再逐月浓密,另外别说我从没指示您,我们今日还会看到.NET中另一个业已老去的技能Web
瑟维斯(Service)。

  还得唤醒您,作品内容有点长,涉及的知识点相比较多,所以,我推荐:”先顶后看“
,先顶后看是21世纪看长篇的首选之道,是赏心悦目关系的上马,想知道是什么样会让您特别吧?想明白干什么新加坡前几天会下这么大的雨么?请记住先顶后看,你顶的不是我的随笔,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存在着拍卖能力的题材,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,所以两者之间有早晚的分别。有人会问,现在还有人写WinForm吗?好啊,它确是一个相比老的事物吗,不如WPF炫,技术也不如WPF先进,然而从架构层面来讲,不管是Web,仍旧WinForm,又或者WPF,Mobile,这个都只是表现层,不是么?现在的大型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都会波及,这也是干吗会有应用层,服务层的存在。大家在这谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是显示层,在表现层大家应有只处理与“表现”相关的逻辑,任何与业务相关的逻辑应该都是坐落下层处理的。关于架构的题材,大家后边再逐月深刻,此外别说我尚未提示您,咱们先天还会看到.NET中另一个已经老去的技巧Web
瑟维斯(Service)。

目录

  还得唤醒您,著作内容有点长,涉及的知识点相比多,所以,我推荐:”先顶后看“
,先顶后看是21世纪看长篇的首选之道,是名不虚传关系的发端,想精晓是何等会让您独特吧?想清楚为啥法国巴黎前些天会下这么大的雨么?请牢记先顶后看,你顶的不是自家的著作,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怎么着升级IIS处理能力

  首先响应能力并不完全是说咱俩先后性能的问题,有时候可能你的程序尚未此外问题,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扑朔迷离的活,有时候只可以靠经验和相连的品味才能达成相比好的效用。当然我们前些天谈论的重假设IIS的处理能力,或者也可能就是IIS的属性,但尚未代码本身的属性。尽管async/await可以加强IIS的处理能力,可是对于用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的这多少个时刻,是不会因为大家加了async/await之后发出多大转变的。

  此外异步的ASP.NET并非唯有async/await才得以做的,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,可是它也只是在原始一技能基础上做了部分改正,让程序员们写起异步代码来更易于了。我们常说微软欣赏新瓶装旧酒,至少我们要见到这些新瓶给大家带来了怎么着,不管是任何产品,都不容许一初叶就很完善,所以持续的迭代革新,也得以说是一种科学做事的措施。

目录

ASP.NET并行处理的手续

   ASP.NET是什么在IIS中劳作的一文已经很详细的牵线了一个呼吁是什么从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR举办处理的(强烈提议不精晓这一块的同窗先看这篇小说,有助于你领会本小节),可是富有的步调都是依照一个线程的比方下开展的。IIS本身就是一个多线程的做事条件,假如我们从多线程的见地来看会发生咋样变化吧?我们率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将来的并轨格局基础之上的。(注:下边这张图在dudu的唤起之后,重新做了有的物色工作,做了有的转移,w3dt这一步来自于和讯集体对问题的随地探索,详情能够点这里

图片 1

  我们再来梳理一下方面的手续:

  1. 负有的央浼最起初是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个行列维护着这么些请求,这一个队列的request的数目超出一定数量(默认是1000)的时候,HTTP.SYS就会一向回到503状态(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
    的系列中放置一个应和端口的行列中,据非官方资料显示该队列长度为能为20(该队列是非公开的,没有文档,所以也从未性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的队列中得到请求,假使是内需ASP.NET处理的,就会传送给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该手续。CLR
    线程池的Worker线程数量是第二个阀门。
  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线程过来的请求就不会直接交给Worker线程,而是放到一个进程池级此外一个系列了,等到这几个数额低于临界值的时候,才会把它再一次提交Worker线程去处理。这是大家的第几个阀门。
  5. 上一步中说到的那些进程池级其它序列有一个长短的限量,可以透过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来设置。这足以说也是一个阀门。当正在处理的数据抢先所允许的最大并行处理请求数量的时候,我们就会拿到503了。可以由此性能计数目的:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队列的尺寸。

async/await怎么着升级IIS处理能力

  首先响应能力并不完全是说咱俩先后性能的题目,有时候可能你的程序尚未其他问题,而且仔细经过优化,不过响应能力或者尚未上来,网站性能分析是一个错综复杂的活,有时候只好靠经验和持续的品尝才能达成相比好的效用。当然我们明天谈论的根本是IIS的拍卖能力,或者也可能就是IIS的习性,但并未代码本身的特性。即便async/await可以加强IIS的处理能力,但是对于用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的这一个时刻,是不会因为我们加了async/await之后发出多大转变的。

  此外异步的ASP.NET并非只有async/await才得以做的,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,不过它也只是在原有一技术基础上做了一些改正,让程序员们写起异步代码来更易于了。大家常说微软欣赏新瓶装旧酒,至少我们要探望这么些新瓶给我们带来了怎么,不管是任何产品,都不容许一起先就很完善,所以持续的迭代革新,也得以说是一种科学做事的不二法门。

 哪些因素会操纵大家的响应能力

  从地点大家关系了几大阀门中,我们可以汲取下边的多少个数字控制或者说影响着我们的响应能力。

  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长短

HTTP.SYS队列的长度

  其一自家以为不需要相当解释,默认值是1000。这么些值取决于我们我们前面IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,假设它们五个都处理不了,这些数字再大也不曾用。因为最终他们会被储存到进程池级其余行列中,所以只会造成内存的荒废。

最大Worker线程数量

  那多少个值是足以在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中真实处理请求的细微Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们得以避免不必要的线程创设和销毁工作。

最大并行处理请求数量

  进程池级另外系列给大家的CLR一定的缓冲,这里面要留心的是,这么些队列还没有进来到CLR,所以它不会占据大家托管环境的任何资源,也就是把请求卡在了CLR的外界。我们需要在aspnet.config级别举行布局,我们得以在.net
fraemwork的设置目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
假诺您安装的是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线程正在处理的哀求之和超出这一个数时,从IO线程过来的央求就会被停放大家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  

ASP.NET并行处理的步调

   ASP.NET是怎么在IIS中劳作的一文已经很详细的牵线了一个呼吁是怎么从客户端到服务器的HTTP.SYS最终进入CLR举行处理的(强烈提出不精通这一块的同校先看这篇著作,有助于你了然本小节),不过富有的手续都是按照一个线程的尽管下进行的。IIS本身就是一个多线程的做事条件,假使我们从多线程的视角来看会爆发什么样变动吗?我们先是来看一下下面这张图。注意:我们下面的步子是建立在IIS7.0以后的合一形式基础之上的。(注:下边这张图在dudu的提醒之后,重新做了部分搜寻工作,做了有些转移,w3dt这一步来自于知乎团协会对题目的持续探索,详情可以点这里

图片 4

  我们再来梳理一下上边的步骤:

  1. 所有的呼吁最最先是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个序列维护着那么些请求,这一个行列的request的数额超出一定数额(默认是1000)的时候,HTTP.SYS就会直接重返503场馆(服务器忙),这是我们的首先个阀门。性能计数目的:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责把请求从HTTP.SYS
    的连串中置放一个相应端口的系列中,据非官方资料展现该队列长度为能为20(该队列是非公开的,没有文档,所以也未尝性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的行列中获取请求,假倘若需要ASP.NET处理的,就会传递给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该手续。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越一定值(最大并行处理请求数量,.NET4之后默认是5000)的时候,从IO线程过来的乞请就不会直接付出Worker线程,而是放到一个进程池级此外一个行列了,等到这么些数量低于临界值的时候,才会把它再也提交Worker线程去处理。这是我们的第四个阀门。
  5. 上一步中说到的异常进程池级其余行列有一个长度的限定,可以经过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来设置。这可以说也是一个阀门。当正在处理的数量超越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。可以经过性能计数目标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队列的长短。

async和await 做了怎么样?

  我们算是要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,假设不拔取async的Action,那么必然,它是在一个Woker线程中推行的。当我们走访一些web
service,或者读文件的时候,那几个Worker线程就会被堵塞。假如我们以此Action执行时间总共是100ms,此外访问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,虽然大家的maxWorkerThreads是10,这我们一秒内连接可响应请求就是100。如果说大家想把那个可响应请求数升到200怎么办啊?

  有人会说,这还不简单,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实我们做也远非什么
问题,确实是可以的,而且也实在能起到效率。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给大家缓解了什么问题?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,这样它就能够去处理其他的伏乞了。等到web
service给大家回来结果了,会再到线程池中肆意拿一个新的woker线程继续往下实施。也就是说我们裁减了这部分等候的岁月,充份利用了线程。

    大家来对待一下应用async/awit和不行使的处境,

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

  这转换成总的时间的就是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的年月为 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await大家足足节约了16000ms的光阴,这20个worker线程又会再去处理请求,即便如约每个请求100ms的处理时间我们还是能再追加160个请求。而且别忘了100ms是依照联合意况下,包括等待时间在内的底子上获取的,所以实际上情形或者还要多,当然大家这里没有算上线程切换的时刻,所以实际情况中是有少数区其它,可是相应不会很大,因为我们的线程都是依据线程池的操作。
  所有结果是20个Worker线程不接纳异步的事态下,1s能自理200个请求,而使用异步的境况下得以处理360个请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同一的呼吁数量,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,如假如1000个线程这就是1G的容量,即便内存现在便利,可是省着到底是好的嘛,而且更少的线程是可以减掉线程池在珍爱线程时发出的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只可以创设2个线程。

  注意:以上数据并非真实测试数据,真实处境一个request的大运也决不100ms,花费在web
service上的流年也绝不80ms,仅仅是给我们一个思路:),所以这中间用了async和await之后对响应能力有多大的提拔和我们原来堵塞在这个IO和网络上的时刻是有很大的关系的。

 哪些因素会控制我们的响应能力

  从下边大家关系了几大阀门中,大家得以汲取下面的多少个数字控制或者说影响着大家的响应能力。

  1. HTTP.SYS队列的尺寸
  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

  这多少个自家认为不需要额外解释,默认值是1000。这一个值取决于我们我们前面IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如若它们七个都处理不了,这一个数字再大也远非用。因为最终他们会被储存到进程池级此外队列中,所以只会促成内存的荒废。

最大Worker线程数量

  这多少个值是可以在web.config中展开配置的。

图片 5

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

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们可以制止不必要的线程创设和销毁工作。

最大并行处理请求数量

  进程池级其它系列给大家的CLR一定的缓冲,那其中要留意的是,这多少个行列还不曾进来到CLR,所以它不会占据大家托管环境的此外资源,也就是把请求卡在了CLR的外场。大家需要在aspnet.config级别举办配备,大家可以在.net
fraemwork的装置目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
假使您安装的是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线程正在处理的呼吁之和过量这些数时,从IO线程过来的伸手就会被安放我们进程池级其它体系中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所允许的长短  

几点提出

  看到此间,不知道我们有没有得到点什么。首先第一点我们要明白的是async/await不是万能药,不们不可以仰望光写五个光键字就指望性能的晋级。要记住,一个CPU在同一时间段内是只可以执行一个线程的。所以这也是怎么async和await提出在IO或者是网络操作的时候使用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
瑟维斯(Service)这种景观就非凡的适合利用异步来操作。在下边的例子中80ms读取web
service的时光,大部份时间都是不需要cpu操作的,这样cpu才得以被另外的线程利用,假如不是一个读取web
service的操作,而是一个错综复杂总括的操作,这您就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中使用异步,我们地方讲到的有关IIS的部署是很关键的,假诺使用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

async和await 做了什么?

  我们算是要切入核心了,拿ASP.NET
MVC举例,倘使不使用async的Action,那么必然,它是在一个Woker线程中实施的。当我们访问片段web
service,或者读文件的时候,这么些Worker线程就会被打断。如果我们以此Action执行时间一起是100ms,另外访问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,如果咱们的maxWorkerThreads是10,这我们一秒内连接可响应请求就是100。倘使说大家想把这么些可响应请求数升到200咋办啊?

  有人会说,那还不简单,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实大家做也一直不什么
问题,确实是能够的,而且也的确能起到效果。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给我们缓解了怎么着问题?它可以在大家走访web
service的时候把当前的worker线程放走,将它放回线程池,这样它就可以去处理任何的呼吁了。等到web
service给我们回去结果了,会再到线程池中随心所欲拿一个新的woker线程继续往下实施。也就是说我们缩短了这部分守候的光阴,充份利用了线程。

    我们来比较一下施用async/awit和不接纳的气象,

  不应用async/await: 20个woker线程1s能够拍卖200个请求。

  这转换成总的时间的就是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的光阴为 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节省了16000ms的时间,这20个worker线程又会再去处理请求,固然依据每个请求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,所以实际情况或许还要多,当然我们这里没有算上线程切换的年月,所以其实情形中是有几许距离的,但是应当不会很大,因为大家的线程都是基于线程池的操作。
  所有结果是20个Worker线程不应用异步的情况下,1s能自理200个请求,而接纳异步的情事下得以处理360个请求,立马提升80%哟!采取异步之后,对于同一的央求数量,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,假要是1000个线程这就是1G的容量,即便内存现在便利,可是省着到底是好的嘛,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秒之内只可以成立2个线程。

  注意:以上数量并非真实测试数据,真实情形一个request的日子也并非100ms,花费在web
service上的光阴也毫不80ms,仅仅是给我们一个思路:),所以这些中用了async和await之后对响应能力有多大的升级和大家本来堵塞在那多少个IO和网络上的岁月是有很大的关联的。

 早期对Web service的异步编程模式APM

  讲完我们伟大上的async/await之后,大家来探视这些技能很老,不过概念确如故持续至今的Web
Service(Service)。 大家那里所说的对准web
service的异步编程模式不是指在劳动器端的web service本身,而是指调用web
service的客户端。我们理解对于web service,我们因而添加web
service引用或者.net提供的转移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性每一个web
service方法生成3个照应的格局,比如说我们的方法名叫DownloadContent,除了这多少个办法之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这两个就是我们明天要说的初期的异步编程情势APM(Asynchronous
Programming Model)。下边就来探视大家web
service中的代码,注意大家现在的品类都是在.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);
    }
}

  注意大家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。然则大家要了然,不管服务器是联合依旧异步,对于客户端的话调用了您这个web
service都是平等的,就是得等你回到结果。

  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。这得到好处的是不行托管web
service的服务器,它的处理能力赢得提升,就像ASP.NET一样。借使大家用JavaScript去调用这一个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是我们客户端用到的异步编程技术。要是是另外的客户端呢?比如说一个CS的桌面程序?大家需要异步编程么?

几点建议

  看到这里,不了然大家有没有得到点什么。首先第一点大家要了解的是async/await不是万能药,不们不可以仰望光写三个光键字就指望性能的升级换代。要牢记,一个CPU在同一时间段内是只能执行一个线程的。故而这也是为何async和await提议在IO或者是网络操作的时候利用。大家的MVC站点访问WCF或者Web
Service(Service)这种气象就特其它符合利用异步来操作。在地方的例证中80ms读取web
service的岁月,大部份时间都是不需要cpu操作的,这样cpu才方可被另外的线程利用,如若不是一个读取web
service的操作,而是一个繁杂总结的操作,这您就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中行使异步,我们地点讲到的关于IIS的布置是很重点的,假诺选择了异步,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六个线程来处理用户的伸手,换个说法ASP.NET网站生来就是遵照多线程的。可是,在WinForm中,假使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。也许在一些袖珍的连串中WinForm很少提到到多线程,因为WinForm本身的优势就在它是独立运行在客户端的,在性能上和操作性上都会有很大的优势。所以重重中小型的WinForm系统都是平素就走访数据库了,并且大多也只有多少的传导,什么图片资源这是很少的,所以等待的时光是很短的,基本不用费怎么脑子去考虑咋样3秒之内必须将页面彰显到用户面前这种题材。

  既然WinForm在性能上有这么大的优势,这它还需要异步吗?

  大家地点说的是中小型的WinForm,假使是重型的序列啊?假设WinForm只是此外的很小部分,就像咱们著作起头说的还有好多其余众四个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?即便客户端很多造成数据库撑不住咋办?
想在中等加一层缓存咋做?

  拿一个b2b的网站功能举例,用户可以透过网站下单,手机也能够下单,还足以由此统计机的桌面客户端下单。在下完单之后要做到交易,库存扣减,发送订单确认通告等等效能,而不论你的订单是由此哪些端完成的,这几个功用我们都要去做,对啊?这我们就不可以独立放在WinForm里面了,不然这一个代码在其余的端里面又得全部崭新再逐一实现,同样的代码放在不同的地方这只是异常危险的,所以就有了我们后来的SOA架构,把这多少个效用都抽成服务,每系列型的端都是调用服务就足以了。一是足以统一珍重这些效应,二是可以很便宜的做扩大,去更好的适应功用和架构上的恢宏。比如说像下边这样的一个体系。

 图片 7

  在上图中,Web端即使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),不过对咱们整整系列来说,它也只是一个端而已。对于一个端的话,它本身只处理和用户交互的题材,其余具备的意义,业务都会交到后来台处理。在大家地点的架构中,应用层都不会一贯参预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拍卖。那么应用层紧要帮助做一些与用户交互的局部功效,如若手机短信发送,邮件发送等等,并且可以按照优先级选用是放入队列中稍候处理依旧直接调用效率服务及时处理。

  在这样的一个系统中,我们的Web服务器能够,Winform端也好都将只是总类别统中的一个终端,它们首要的别样是用户和前边服务期间的一个桥梁。涉及到瑟维斯(Service)(Service)的调用之后,为了给用户能够的用户体验,在WinForm端,大家当然就要考虑异步的题目。 

 早期对Web service的异步编程格局APM

  讲完咱们伟大上的async/await之后,我们来看看这多少个技能很老,可是概念确依旧延续至今的Web
Service。 我们这边所说的对准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。我们知道对于web service,我们通过添加web
service引用或者.net提供的成形工具就足以变更对应的代理类,可以让大家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,比如说我们的不二法门名叫DownloadContent,除了那多少个办法之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这五个就是大家前日要说的初期的异步编程形式APM(Asynchronous
Programming Model)。上边就来看望大家web
service中的代码,注意大家现在的项目都是在.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的一起方法,WebClient也有异步方法即:DownloadStringAsync。不过我们要明白,不管服务器是一块仍旧异步,对于客户端的话调用了您那多少个web
service都是千篇一律的,就是得等你回去结果。

  当然,我们也得以像MVC里面的代码一样,把大家的劳务器端也写成异步的。这得到好处的是分外托管web
service的服务器,它的处理能力获得加强,就像ASP.NET一样。假设我们用JavaScript去调用这多少个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。假设是任何的客户端呢?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 Service

  有了像VS这样强劲的工具为大家转移代理类,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了,我们只需要加上一个Web Reference就可以了。

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);
}

  代码至极的简练,在推行完pageContentService(Service).BeginDownloadContent之后,我们的主线程就重临了。在调用Web
service这段时光内大家的UI不会被卡住,也不会出现“不可能响应这种情况”,大家照样得以拖动窗体甚至做任何的业务。这就是APM的魔力,可是我们的callback究竟是在哪些线程中执行的啊?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两个线程来处理用户的乞求,换个说法ASP.NET网站生来就是遵照多线程的。不过,在WinForm中,假如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。也许在一部分微型的系列中WinForm很少提到到多线程,因为WinForm本身的优势就在它是独自运转在客户端的,在性能上和操作性上都会有很大的优势。所以重重中小型的WinForm系统都是一向就走访数据库了,并且大多也只有多少的传导,什么图片资源这是很少的,所以等待的光阴是很短的,基本不用费怎么样脑子去考虑咋样3秒之内必须将页面呈现到用户眼前这种问题。

  既然WinForm在性质上有这么大的优势,这它还索要异步吗?

  我们地点说的是中小型的WinForm,假设是巨型的系列啊?倘使WinForm只是其余的很小一些,就像大家作品先导说的还有很多别样众三个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?假若客户端很多造成数据库撑不住如何是好?
想在中等加一层缓存肿么办?

  拿一个b2b的网站效用举例,用户可以由此网站下单,手机也足以下单,仍可以够通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,发送订单确认通告等等功用,而任由您的订单是因此哪些端完成的,这一个效应大家都要去做,对啊?这我们就无法独立放在WinForm里面了,不然这个代码在任何的端里面又得全部崭新再逐一实现,同样的代码放在不同的地方这只是一定危险的,所以就有了我们后来的SOA架构,把这么些意义都抽成服务,每体系型的端都是调用服务就可以了。一是可以统一珍贵这一个效率,二是足以很便利的做扩展,去更好的适应功用和架构上的壮大。比如说像下面这样的一个系统。

 图片 9

  在上图中,Web端尽管也是属于大家通常说的服务端(甚至是由多台服务器组成的web群集),但是对咱们全序列统的话,它也只是一个端而已。对于一个端的话,它自己只处理和用户交互的题目,其它具备的效率,业务都会提交后来台处理。在我们地方的架构中,应用层都不会直接插足真正业务逻辑相关的处理,而是放到我们更下层数据层去做拍卖。那么应用层紧要协理做一些与用户交互的一部分功力,假如手机短信发送,邮件发送等等,并且可以依照优先级采取是放入队列中稍候处理或者直接调用功用服务及时处理。

  在这么的一个系统中,大家的Web服务器可以,Winform端也好都将只是整整序列中的一个极端,它们紧要的其他是用户和前面服务中间的一个大桥。涉及到Service(Service)的调用之后,为了给用户优异的用户体验,在WinForm端,我们当然就要考虑异步的题目。 

APM异步编程形式详解

WinForm异步调用Web 瑟维斯(Service)(Service)

  有了像VS这样强劲的工具为大家转移代理类,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了,我们只需要加上一个Web Reference就足以了。

图片 10

// Form1.cs的代码

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

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

  代码非凡的粗略,在推行完pageContent瑟维斯(Service)(Service).BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回来了。在调用Web
service这段时间内我们的UI不会被打断,也不会油不过生“不能响应这种气象”,大家照例可以拖动窗体甚至做任何的作业。这就是APM的魔力,可是我们的callback究竟是在哪个线程中执行的呢?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刺探APM这种模式是怎么行事的,可是首先我们要回应上边留下来的题材,那种异步的编程模式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);
}

  我们在按钮点击的不二法门和callback方法中分头出口当前线程的ID,以及她们是否属于线程池的线程,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>…

  按钮点击的措施是由UI直接决定,很了然它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而我辈的callback却是在一个起源于线程池的后台线程执行的,答案宣布了,不过这会给大家带来一个问题,大家地点讲了唯有UI线程也可以去革新我们的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让用户知道反馈呢?答案在后面接晓
:),让我们先注意于把APM弄了然。

APM异步编程形式详解

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5原先都被广大利用,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的点子,更重要的是假设是有代理的位置,我们都可以利用APM这种格局。我们来看一个很简短的例子:

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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);
}

  上边的代码中,咱们由此把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。也就是实际的eat方法不是在主线程中执行的,我们得以看输出的结果:

  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是我们传进去的callback,该方法会在我们的eat方法执行完之后被调用,所以它会和我们eat方法在同一个线程中被调用。我们即便熟知代理的话就会领会,代码实际上会被编译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们自行加进去的主意,我们不用额外做另外业务,这在初期没有TPL和async/await此前(APM从.NET1.0时期就有了),的确是一个毋庸置疑的挑三拣四。

线程问题

  接下去我们就是更进一步的精通APM这种格局是何许做事的,可是首先我们要回应下面留下来的问题,这种异步的编程格局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);
}

  我们在按钮点击的不二法门和callback方法中分头出口当前线程的ID,以及她们是否属于线程池的线程,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>…

  按钮点击的措施是由UI直接控制,很显眼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,答案宣布了,但是这会给我们带来一个题材,大家地点讲了唯有UI线程也得以去改进我们的UI控件,也就是说在callback中我们是无法更新UI控件的,这我们怎么着让更新UI让用户知道反馈呢?答案在后头接晓
:),让我们先注意于把APM弄通晓。

双重认识APM

问询了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再来分析一下APM用到的那几个对象。
拿我们Web service的代理类来举例,它为大家转变了以下3个法子:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步起头方法
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步截至方法

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,如果大家的web

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在先都被广泛使用,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的不二法门,更关键的是只假若有代理的地方,我们都得以运用APM那种情势。我们来看一个很粗略的事例:

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);
}

  上边的代码中,大家因此把eat封装成一个寄托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的执行。也就是实际上的eat方法不是在主线程中实施的,我们得以看输出的结果:

  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是我们传进去的callback,该方法会在大家的eat方法执行完事后被调用,所以它会和我们eat方法在同一个线程中被调用。大家如果熟识代理的话就会知道,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模式,我们不用额外做任何事情,这在最初没有TPL和async/await在此以前(APM从.NET1.0时期就有了),的确是一个科学的采纳。

service调用还并未回去,这这么些时候就会用阻塞的艺术去拿结果。不过在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,这操作必然是曾经完结了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编程形式中Begin方法总是回到IAsyncResult那一个接口的贯彻。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个属性:

图片 11

  WaitHanlde平常作为联合对象的基类,并且可以采取它来阻塞线程,更多音讯方可参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的赞助,我们就足以由此以下两种方法去取得当前所举行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 完成通告

  完成通告就是们在”WinForm异步调用WebService”那结中用到的办法,调完Begin方法之后,主线程固然完成任务了。我们也不用监督该操作的推行状况,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,我们可以在丰盛模式中调用End方法去赢得结果。上面我们再简单说一下前方二种方法。

//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  
}

重新认识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,它为我们转移了以下3个情势:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步着手方法
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步停止方法

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,若是大家的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事后Microsoft协理的一种做法,为何吧?
如果我们建一个.NET4.0或者更高版本的WinForm项目,再去添加Web
Reference就会发现变化的代办类中早就远非Begin和End方法了,记住在3.5的时候是两岸共存的,你可以挑选随机一种来拔取。不过到了.NET4.0后头,EAP成为了你唯一的取舍。(我并未尝试过手动生成代理类,有趣味的同班可以尝试一下)让大家来看一下在.NET4下,大家是什么样异步调用Web
Service(Service)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调用还尚未再次来到,那那个时候就会用阻塞的格局去拿结果。可是在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,这操作必然是曾经完结了,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这一个接口的落实。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个特性:

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  WaitHanlde经常作为合办对象的基类,并且能够采用它来阻塞线程,更多消息可以参考MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的佑助,我们就可以经过以下两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. 完成通告

  完成通告就是们在”WinForm异步调用WebService”这结中用到的办法,调完Begin方法之后,主线程固然完成任务了。大家也不用监督该操作的推行状况,当该操作实践完将来,我们在Begin方法中传进去的callback就会被调用了,大家得以在丰裕格局中调用End方法去取得结果。下面我们再简单说一上面前三种办法。

//轮询获取结果代码

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

while (!asyncResult.IsCompleted)
{
    Thread.Sleep(100);
}
var content = pageContentService.EndDownloadContent(asyncResult);

 // 强制等待结果代码

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

  不亮堂大家仍旧否记得,在APM情势中,callback是举行在另一个线程中,不能够随易的去更新UI。但是即使你细心看一下地点的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的法子中直接就更新了UI,把重临的始末写到了一个文本框里面。通过一样的主意可以发现,在EAP这种异步编程情势下,事件绑定的法门也是在调用的异常线程中施行的。也就是说解决了异步编程的时候UI交互的题材,而且是在同一个线程中实践。
看看下面的代码:

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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后头Microsoft辅助的一种做法,为啥吧?
假若我们建一个.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曾经远非Begin和End方法了,记住在3.5的时候是两者共存的,你可以接纳随机一种来行使。不过到了.NET4.0随后,EAP成为了您唯一的抉择。(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)让咱们来看一下在.NET4下,我们是如何异步调用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带来了怎么

  假若说async给ASP.NET带来的是拍卖能力的滋长,那么在WinForm中给程序员带来的益处则是最大的。咱们再也休想因为要落实异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也加强了。不信你看下面我们将调用我们十分web
service的代码在.NET4.5下实现一下:

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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,我想可能这就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回到响应UI了,在上头的代码中我们是从未有过新线程产生的,和EAP一样得到结果一贯就足以对UI操作了。

  async/await似乎真的很好,可是假使我们await前边的代码执行在其它一个线程中会暴发哪些业务呢?

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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的平方全体加起来,看起来是一个丰裕耗时的操作,于是我们用Task.Run开了一个新的线程去实践。(注:假设是纯运算的操作,多线程操作对性能没有多大协助,我们那边关键是想给UI一个速度展现当前展开到哪一步了。)看起来没有什么样问题,大家按F5运转吧!
  Bomb~

图片 13

  当执行到此地的时候,程序就崩溃了,告诉我们”无效操作,只可以从创建porgressBar的线程访问它。“
 这也是大家一初阶波及的,在WinForm先后中,唯有UI主线程才能对UI举办操作,其余的线程是从未权限的。接下来大家就来探望,假如在WinForm中贯彻非UI线程对UI控制的翻新操作。 

线程问题

  不明白大家仍旧否记得,在APM形式中,callback是实施在另一个线程中,不能够随易的去更新UI。不过一旦您细心看一下方面的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的措施中一贯就改进了UI,把再次来到的始末写到了一个文本框里面。通过一致的不二法门能够窥见,在EAP这种异步编程情势下,事件绑定的形式也是在调用的不得了线程中实践的。也就是说解决了异步编程的时候UI交互的题材,而且是在同一个线程中推行。
看看下边的代码:

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

不等线程之间通讯的题目

async/await 给WinFrom带来了什么样

  假诺说async给ASP.NET带来的是拍卖能力的增高,那么在WinForm中给程序员带来的补益则是最大的。我们再也不用因为要贯彻异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不信你看上面咱们将调用我们很是web
service的代码在.NET4.5下实现一下:

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,我想或许那就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回来响应UI了,在下面的代码中我们是一贯不新线程爆发的,和EAP一样拿到结果一直就可以对UI操作了。

  async/await似乎真的很好,不过只要我们await前边的代码执行在其余一个线程中会发生怎么样业务呢?

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;
}

  大家在界面中放了一个ProgressBar,同时开一个线程去把从1到5000000的平方全体加起来,看起来是一个充足耗时的操作,于是大家用Task.Run开了一个新的线程去实践。(注:假使是纯运算的操作,多线程操作对性能没有多大扶持,大家这边根本是想给UI一个速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运转吧!
  Bomb~

图片 14

  当执行到此地的时候,程序就夭折了,告诉大家”无效操作,只好从创立porgressBar的线程访问它。“
 这也是我们一起头波及的,在WinForm先后中,唯有UI主线程才能对UI举行操作,其它的线程是没有权力的。接下来大家就来探望,假使在WinForm中落实非UI线程对UI控制的革新操作。 

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,这个Delegate将会被所有非凡控制的线程所调用,从而制止了跨线程访问的问题。

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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方法相比简单,我们就不做过多的钻研了,可是我们要考虑到某些,Invoke是WinForm实现的UI跨线程互换格局,WPF用的却是Dispatcher,要是是在ASP.NET下跨线程之间的联合又怎么做吧。为了配合各样技能平台下,跨线程同步的题材,Microsoft在.NET2.0的时候就引入了大家下边的这些目的。

不同线程之间通讯的题目

SynchronizationContext上下文同步对象

为何需要SynchronizationContext

  就像大家在WinForm中相见的问题一样,有时候大家需要在一个线程中传递一些数量如故做一些操作到另一个线程。不过在大多数景色下这是不同意的,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。因而在.NET2.0,微软生产了SynchronizationContext。

  它至关首要的效率之一是为我们提供了一种将部分行事职责(Delegate)以队列的法门存储在一个上下文对象中,然后把这一个上下文对象关联到具体的线程上,当然有时候四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应用SynchronizationContext.Current。同时它还为我们提供以下五个措施Post和Send,分别是以异步和一起的方法将我们地点说的行事职责放到我们SynchronizationContext的行列中。

SynchronizationContext示例

  如故拿我们地点Invoke中用到的例子举例,只是这一次我们不直接调用控件的Invoke方法去立异它,而是写了一个Report的不二法门专门去更新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;
});

  每次操作完之后我们调用一下Report方法,把大家一起要算的数字,以及当前正值测算的数字传给它就可以了。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必须先得有那一个控件才能调用它的Invoke方法对它举行操作。

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,这些Delegate将会被有着特别控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的题材。

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

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

  Invoke方法相比较简单,大家就不做过多的研讨了,然则我们要考虑到一些,Invoke是WinForm实现的UI跨线程交流模式,WPF用的却是Dispatcher,倘诺是在ASP.NET下跨线程之间的联合又咋做吧。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几个目标。

小结

  这篇博客内容有点长,不明了有微微人方可见见此间:)。最最先自己只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的一些东西,在一上马这篇文书的问题是”异步编程在WinForm下的执行“,可是写着写着发现越来越多的迷团没有解开,其实都是一些老的技艺从前并未接触和左右好,所以所幸就五次性把她们都重新学习了一遍,与我们享受。

  我们再来回顾一下稿子所提到到的有些最紧要的概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大贡献(早期ASP.NET的异步开发情势同样也有这样的孝敬),是在访问数据库的时候、访问远程IO的时候霎时放出了眼前的处理性程,可以让这一个线程回到线程池中,从而实现可以去处理任何请求的效应。
  2. 异步的ASP.NET开发可以在处理能力上带来多大的增长,取决于我们的程序有微微日子是被打断的,也就是这多少个访问数据库和长途Service(Service)的时辰。
  3. 除外将代码改成异步,大家还索要在IIS上做一些针锋相对的布置来实现最优化。
  4. 不论是是ASP.NET、WinForm依旧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,所以无论您现在是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),仍然所谓的后端(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),都只是整整大型系统中的零星一角而已。当然我并不是降级这多少个端的价值,正是因为我们注意于不同,努力提升每一个端的用户体验,才能让这个巨型系统有出名的时机。我想说的是,在您对现行技能得到一定的成功之后,不要截止学习,因为整个软件架构体系中还有好多居多好好的事物值得我们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await往日的两种不同的异步编程情势。
  6. APM如若不打断主线程,那么成功通知(回调)就会实施在另外一个线程中,从而给我们更新UI带来一定的题材。
  7. EAP的通知事件是在主线程中实践的,不会存在UI交互的题目。
  8. 最后,我们还学习了在Winform下不同线程之间相互的题目,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编程方法,从.NET1.0以来就有了。在.NET2.0的时候,微软察觉到了APM的回调函数中与UI交互的题目,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,也就是大家所熟谙的Task编程,而.NET4.5就是大家我们知晓的async/await了,可以看到.NET从来在不停的发展,加上多年来持续的和开源社区的搭档,跨平台等特点的引入,大家有理由相信.NET会越走越好。

  最终,那篇文章从找材料学习到写出来,差不多花了自己两个周未的时刻,希望可以给急需的人依旧感兴趣想要不断学习的人某些赞助(不管是往前读书,仍旧将来学习)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在读书的时候给本人找了一些错别字!

SynchronizationContext上下文同步对象

为什么需要SynchronizationContext

  就像大家在WinForm中遭受的题目一样,有时候我们需要在一个线程中传送一些数额依旧做一些操作到另一个线程。可是在大多数气象下这是不同意的,出于安全因素的设想,每一个线程都有它独自的内存空间和上下文。因而在.NET2.0,微软生产了SynchronizationContext。

  它重要的效率之一是为我们提供了一种将一部分行事职责(Delegate)以队列的措施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实际的线程上,当然有时候多少个线程也得以提到到同一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的联合上下文对象足以采纳SynchronizationContext.Current。同时它还为大家提供以下五个艺术Post和Send,分别是以异步和协同的主意将我们地方说的做事任务放到我们SynchronizationContext的队列中。

SynchronizationContext示例

  仍旧拿我们地点Invoke中用到的事例举例,只是这一次我们不直接调用控件的Invoke方法去立异它,而是写了一个Report的法子专门去更新UI。

double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
{
    Trace.TraceInformation("Current thread id is:{0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    double result = 0;
    for (int i = 0; i < 50000000; i++)
    {
        result += Math.Sqrt(i);
        Report(new Tuple<int, int>(50000000, i));
    }
    return result;
});

  每一趟操作完将来大家调用一下Report方法,把大家一起要算的数字,以及当前正在测算的数字传给它就足以了。接下来就看我们的Report方法了。

private SynchronizationContext m_SynchronizationContext;
private DateTime m_PreviousTime = DateTime.Now;

public Form1()
{
    InitializeComponent();
    // 在全局保存当前UI线程的SynchronizationContext对象
    m_SynchronizationContext = SynchronizationContext.Current;
}

public void Report(Tuple<int, int> value)
{
    DateTime now = DateTime.Now;
    if ((now - m_PreviousTime).Milliseconds > 100)
    {
        m_SynchronizationContext.Post((obj) =>
        {
            Tuple<int, int> minMax = (Tuple<int, int>)obj;
            progressBar1.Maximum = minMax.Item1;
            progressBar1.Value = minMax.Item2;
        }, value);

        m_PreviousTime = now;
    }
}

  整个操作看起来要比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 & 增加阅读

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,不清楚有些许人可以见见此间:)。最先河自我只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的片段事物,在一开始这篇文书的题材是”异步编程在WinForm下的履行“,然则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在此之前没有接触和控制好,所以所幸就五回性把她们都重新学习了两次,与我们享用。

  我们再来回顾一下稿子所涉及到的一对着重的定义:

  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么的贡献),是在拜访数据库的时候、访问远程IO的时候登时放出了眼前的拍卖性程,可以让这么些线程回到线程池中,从而实现可以去处理任何请求的机能。
  2. 异步的ASP.NET开发可以在处理能力上带来多大的增高,取决于大家的程序有微微日子是被打断的,也就是这些访问数据库和长途Service(Service)的日子。
  3. 除去将代码改成异步,我们还亟需在IIS上做一些相对的配置来贯彻最优化。
  4. 无论是是ASP.NET、WinForm依旧Mobile、依然平板,在大型系统中都只是一个与用户交互的端而已,所以不管您现在是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),仍然所谓的后端(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),都只是整个大型系统中的零星一角而已。当然我并不是降级这么些端的价值,正是因为大家注意于不同,努力提升每一个端的用户体验,才能让这个大型系统有闻名的机会。我想说的是,在您对现在技术取得一定的成功之后,不要结束学习,因为整个软件架构体系中还有众多过多杰出的东西值得我们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await以前的三种不同的异步编程情势。
  6. APM假设不封堵主线程,那么成功通知(回调)就会举行在另外一个线程中,从而给我们更新UI带来一定的题目。
  7. EAP的布告事件是在主线程中实施的,不会设有UI交互的问题。
  8. 最后,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平素并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带来了TPL,也就是我们所熟练的Task编程,而.NET4.5就是我们我们掌握的async/await了,可以看到.NET一向在不停的提升,加上多年来频频的和开源社区的通力合作,跨平台等特色的引入,我们有理由相信.NET会越走越好。

  最终,这篇作品从找材料学习到写出来,差不多花了自身多少个周未的命宫,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,仍旧以后学习)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在阅读的时候给自家找了有些错别字!

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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

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