【转】异步编程 In .NET【转】异步编程 In .NET

【转】异步编程 In .NET【转】异步编程 In .NET

概述

概述

  于前写的平等首关于async和await的前生今生的章后,大家似乎在async和await提高网站拍卖能力者还有有狐疑,博客园本身也举行了许多的尝尝。今天咱们又来答复瞬间这题目,同时我们会做一个async和await在WinForm中的尝试,并且相比在4.5之前的异步编程模式APM/EAP和async/await的分别,最后我们尚见面追在不同线程之间相互的题目。

  以头里写的相同首关于async和await的前生今生的稿子后,大家似乎在async和await提高网站拍卖能力者还有有谜,博客园本身也开了好多的尝试。今天咱们更来对瞬间这题目,同时我们会召开一个async和await在WinForm中的品尝,并且相比在4.5事先的异步编程模式APM/EAP和async/await的分别,最后咱们尚见面追在不同线程之间彼此的题目。

  IIS存在在处理能力的问题,但是WinForm却是UI响应的题材,并且WinForm的UI线程至始至终都是同一个,所以两者之间有早晚之界别。有人会问,现在还有人形容WinForm吗?好吧,它的确是一个较老的事物呢,不如WPF炫,技术吧不如WPF先进,但是于架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又恐WPF,Mobile,这些都只是表现层,不是者?现在底巨型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面涉嫌,这为是胡会出应用层,服务层的留存。我们在即时谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是显现层,在表现层我们相应单纯处理及“表现”相关的逻辑,任何和工作相关的逻辑应该都是身处下层处理的。关于架构的题材,我们后面还慢慢深入,另外别说自己从未提醒您,我们今天尚见面看到.NET中其他一个既老去的技术Web
Service。

  IIS存在在处理能力的问题,但是WinForm却是UI响应的题材,并且WinForm的UI线程至始至终都是与一个,所以两者之间有早晚之界别。有人会问,现在还有人形容WinForm吗?好吧,它确实是一个较一直的东西吧,不如WPF炫,技术为不如WPF先进,但是于架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又或许WPF,Mobile,这些还只是表现层,不是也?现在底大型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面涉嫌,这为是胡会时有发生应用层,服务层的留存。我们以即时谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是表现层,在表现层我们理应仅仅处理及“表现”相关的逻辑,任何与事务有关的逻辑应该还是放在下层处理的。关于架构的题材,我们后更慢慢深入,另外别说自并未提示您,我们今天还见面看到.NET中其他一个一度老去的技能Web
Service。

  还得提醒而,文章内容有硌长,涉及的知识点比较多,所以,我引进:”先到后看“
,先到后关禁闭是21世纪看长篇的首选的志,是得天独厚关系的开端,想清楚凡是啊会给你特殊吧?想掌握怎么上海今会面下这样可怜的雨么?请牢记先到后看,你顶的不是本人之稿子,而是我们冒着大雨还要去上班之可贵精神!先到后关禁闭,你值得拥有!

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目录

  • async/await如何升级IIS响应能力
    • 并行处理的步骤
    • 哪些因素影响了咱的应能力
    • async 和
      await做了呀?
    • 差一点沾建议
  • 前期Web
    Service的异步模式APM

    • 当WinForm遇到Web
      Service
    • WinForm异步调用Web
      Service
  • APM异步编程详解
    • 线程问题
    • 从Delegate开始
    • 再也认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

    • 线程问题
  • async/await
    给WinForm编程带来了啊?
  • 不等线程之间通讯的问题
    • 万能的InvokeI
    • SynchronizationContex上下文同步对象
  • 小结
  • 援 &
    扩展阅读

目录

  • async/await如何升级IIS响应能力
    • 并行处理的步子
    • 哪些因素影响了俺们的应能力
    • async 和
      await做了什么?
    • 几乎碰建议
  • 前期Web
    Service的异步模式APM

    • 当WinForm遇到Web
      Service
    • WinForm异步调用Web
      Service
  • APM异步编程详解
    • 线程问题
    • 从Delegate开始
    • 再认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

    • 线程问题
  • async/await
    给WinForm编程带来了哟?
  • 今非昔比线程之间通讯的题材
    • 万能的InvokeI
    • SynchronizationContex上下文同步对象
  • 小结
  • 援 &
    扩展阅读

async/await如何提升IIS处理能力

  首先应能力并无全是说咱先后性能的问题,有时候可能你的次尚未另外问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或没上,网站性能分析是一个复杂的生,有时候只能靠经验和连的品才会上比较好之效力。当然我们今天讨论的机要是IIS的处理能力,或者为或就是IIS的性质,但绝非代码本身的习性。即使async/await能够提高IIS的拍卖能力,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些日,是休见面因为我们加了async/await之后发多异常变化的。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才方可举行的,ASP.NET在Web
Form时代就是曾经发异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是吗闹异步的Controller么?async/await
很新,很挺,但是它吧只是于初一术基础及开了部分改良,让程序员们写于异步代码来再易于了。大家常常说微软喜爱新瓶装旧酒,至少我们要览是新瓶被我们带来了什么,不管是另外产品,都非可能同开始就老大周全,所以持续的迭代创新,也足以说凡是一模一样栽科学做事的方法。

async/await如何提升IIS处理能力

  首先应能力并无全是说咱俩先后性能的题目,有时候可能您的次第没有其余问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或不曾上来,网站性能分析是一个苛的存,有时候只能依靠经验和不断的品味才会达标比较好之效果。当然我们今天谈论的主要是IIS的处理能力,或者为或就是IIS的性,但绝非代码本身的性质。即使async/await能够提高IIS的处理能力,但是对用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完成的这些时,是匪见面坐我们加以了async/await之后产生多特别转变的。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才得开的,ASP.NET在Web
Form时代就曾发生异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是啊发出异步的Controller么?async/await
很新,很充分,但是它也只是在原有一技巧基础及召开了有改良,让程序员们写起异步代码来还便于了。大家常常说微软喜欢新瓶装旧酒,至少我们如果看看此新瓶被咱带来了呀,不管是其他产品,都非可能同开始就好完善,所以持续的迭代创新,也可以说凡是一致种植对做事的方。

ASP.NET并行处理的步子

   ASP.NET是怎在IIS中工作的同中和都十分详细的牵线了一个请求是怎样自客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行处理的(强烈建议不打听就无异块的同班先看就篇稿子,有助于你知本小节),但是拥有的步调都是因一个线程的只要下展开的。IIS本身就是是一个大多线程的工作条件,如果我们由多线程的见地来看会发生什么变动为?我们先是来拘禁一下脚就张图。注意:我们下面的步子是建立在IIS7.0以后的拼模式基础之上的。(注:下面就张图于dudu的提示下,重新举行了一部分查找工作,做了一些转,w3dt这同步来自于博客园组织对问题之随地探索,详情可触发这里)

图片 1

  我们更来梳理一下面的步骤:

  1. 具备的请最初步是出于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部发生一个阵维护在这些请求,这个队的request的数码过一定数额(默认是1000)的当儿,HTTP.SYS就见面一直归503态(服务器忙),这是咱们的第一个阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 是因为w3dt负责把要从HTTP.SYS
    的班中坐一个遥相呼应端口的队中,据非官方资料展示该队长度也能够为20(该队是非公开的,没有文档,所以也不曾性计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从高达一致步的队中获取请求,如果是需要ASP.NET处理的,就会见传递给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该步骤。CLR
    线程池的Worker线程数量是亚个阀门。
  4. 当CLR中正为拍卖的请求数据超出一定值(最特别并行处理请求数量,.NET4过后默认是5000)的时光,从IO线程过来的伸手虽不见面直接付出Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个队列了,等到这个数额仅次于临界值的时段,才会拿它再也提交Worker线程去处理。这是咱的老三独阀门。
  5. 及等同步着说到的死去活来进程池级别之序列有一个长短的限制,可以透过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来设置。这可说呢是一个阀门。当在处理的数码过所许的无限老并行处理请求数量之早晚,我们就会见获得503了。可以由此性能计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队的长度。

ASP.NET并行处理的步调

   ASP.NET是什么在IIS中行事之平中和就大详细的介绍了一个求是怎从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行处理的(强烈建议不打听当下同片的同班先押即篇稿子,有助于你明白本小节),但是有的步调都是因一个线程的如下开展的。IIS本身便是一个几近线程的工作环境,如果我们从多线程的见识来看会发生啊变化为?我们第一来拘禁一下脚这张图。注意:我们下的步骤是建以IIS7.0以后的合龙模式基础之上的。(注:下面这张图在dudu的提示后,重新举行了有的找工作,做了有改动,w3dt这无异于步来自于博客园团组织对题目的连探索,详情可接触这里)

图片 2

  我们重来梳理一下地方的手续:

  1. 负有的要最开头是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个列维护着这些请求,这个班的request的数目超越一定数量(默认是1000)的时段,HTTP.SYS就见面直接返回503状态(服务器忙),这是咱的第一独阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由于w3dt负责管要于HTTP.SYS
    的排中坐一个遥相呼应端口的班中,据非官方资料显示该队长度也能够啊20(该队是非公开的,没有文档,所以也从来不性计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从高达同一步之班中拿走请求,如果是待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线程数量是亚单阀门。
  4. 当CLR中正在给拍卖的求数据超出一定值(最充分并行处理请求数量,.NET4事后默认是5000)的下,从IO线程过来的乞求虽非会见一直付出Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个行了,等到这个数目低于临界值的早晚,才见面管其重提交Worker线程去处理。这是咱们的老三单阀门。
  5. 达等同步着说到之十分进程池级别之序列有一个长度的克,可以通过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安。这足以说吗是一个阀门。当在处理的数额超过所允许的无限可怜并行处理请求数量之时段,我们便会获得503了。可以通过性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队的长。

 哪些因素会操纵我们的响应能力

  从上面我们关系了几乎挺阀门中,我们得汲取下面的几乎独数字控制或者说影响着咱的应能力。

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

HTTP.SYS队列的长度

  这自认为无需要额外解释,默认值是1000。这个价在我们我们后面IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果其简单个都处理不了,这个数字又特别吗从没用。因为最后他们会给积存到进程池级别之序列中,所以就见面招致内存的荒废。

太老Worker线程数量

  这个价是可以在web.config中展开布置的。

图片 3

  maxWorkerThreads: CLR中实际处理要的最为要命Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真实处理要的顶小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理之加大他们得避不必要的线程创建和销毁工作。

太充分并行处理请求数量

  进程池级别之排给咱的CLR一定之缓冲,这里面要顾的凡,这个行列还尚未进入及CLR,所以她不会见占据我们托管环境的旁资源,也即是拿请求卡在了CLR的外。我们需要在aspnet.config级别进行安排,我们得以于.net
fraemwork的设置目录下找到她。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装的凡4.0的话语。

图片 4

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所允许的极度酷并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的恳求的同超乎此数时,从IO线程过来的呼吁虽会见吃坐我们进程池级别之阵中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所兴的长短  

 哪些因素会操纵我们的响应能力

  从点我们干了几深阀门中,我们可以得出下面的几只数字控制或者说影响在我们的响应能力。

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

HTTP.SYS队列的长度

  斯自己觉得不需要格外解释,默认值是1000。这个价在我们我们后IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果它们简单个都处理不了,这个数字还杀呢未曾就此。因为最后他们见面给储存到进程池级别之序列中,所以仅会导致内存的浪费。

最好老Worker线程数量

  这个价值是得当web.config中展开安排的。

图片 5

  maxWorkerThreads: CLR中真实处理要的最好充分Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中实际处理要的极致小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们得以避不必要之线程创建和销毁工作。

最好要命并行处理请求数量

  进程池级别之行给咱的CLR一定的缓冲,这其间要留心的是,这个队列还没进到CLR,所以它不会见占据我们托管环境的其余资源,也即是拿请求卡在了CLR的外。我们需要在aspnet.config级别进行配置,我们可以于.net
fraemwork的装置目录下找到其。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装的凡4.0之话语。

图片 6

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所兴的极度特别并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的恳求的同超过此累时,从IO线程过来的呼吁虽会吃置于我们进程池级别的阵中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所兴的尺寸  

async和await 做了呀?

  我们好不容易要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果未动async的Action,那么势必,它是在一个Woker线程中实践之。当我们走访片段web
service,或者读文件之时节,这个Worker线程就会吃打断。假设我们这个Action执行时一起是100ms,其它访问web
service花了80ms,理想状态下一个Worker线程一秒可以响应10单请求,假要我们的maxWorkerThreads是10,那我们一样秒内连续可响应请求虽是100。如果说我们怀念把此可响应请求数升到200怎么开为?

  有人会说,这还不略,把maxWorkerThreads调20请勿纵推行了吗?
其实我们举行吧未曾呀
问题,确实是好的,而且为真正能起至意向。那咱们怎么还要大费周章的为什么
async/await呢?搞得脑子都头晕了?async/await给咱解决了哟问题?它可以咱们访问web
service的时段将当前之worker线程放走,将它放回线程池,这样它们便得去处理其他的呼吁了。等交web
service给咱们返回结果了,会再到线程池中擅自以一个新的woker线程继续于下实施。也就是说我们减了那么部分等候的工夫,充份利用了线程。

    我们来对比一下行使async/awit和未应用的场面,

  不采用async/await: 20独woker线程1s足拍卖200独请求。

  那转换成为总的日的即是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的辰为 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们足足节省了16000ms的年华,这20个worker线程又见面又夺处理要,即使以每个请求100ms的拍卖时我们尚足以再次追加160单请求。而且转移忘了100ms是因联合情况下,包括等待时在内的基本功及取得的,所以其实情况可能还要多,当然我们这边没有算上线程切换的工夫,所以其实情况屡遭凡起几许距离的,但是应该不见面那个充分,因为咱们的线程都是基于线程池的操作。
  所有结果是20单Worker线程不采取异步的图景下,1s能自理200独请求,而下异步的情形下得拍卖360单请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同样的请数量,需要之Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会在积上分红1M之内存,如果是1000独线程那便是1G的容量,虽然内存现在便民,但是看在终究是好之嘛,而且重不见的线程是得减掉线程池于保障线程时产生的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒中只能创造2只线程。

  注意:以上数据毫无真正测试数据,真实情况一个request的年华也并非100ms,花费在web
service上的年月吗毫不80ms,仅仅是吃大家一个思路:),所以这中所以了async和await之后对响应能力有多杀的晋升以及咱们本堵塞在这些IO和网达到的时间是产生异常死之关联之。

async和await 做了呀?

  我们总算要切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果无使用async的Action,那么早晚,它是在一个Woker线程中执行的。当我们走访片web
service,或者读文件的当儿,这个Worker线程就见面受堵塞。假设我们这个Action执行时间累计是100ms,其它访问web
service花了80ms,理想图景下一个Worker线程一秒可以响应10只请求,假要我们的maxWorkerThreads是10,那咱们一致秒内接连可响应请求虽是100。如果说我们纪念管此可响应请求数升到200怎么开啊?

  有人会说,这还免略,把maxWorkerThreads调20未就行了吗?
其实我们举行吗从未啊
问题,确实是得的,而且为确实会由及意向。那咱们为什么还要大费周章的做什么
async/await呢?搞得脑子都头晕了?async/await给我们解决了哟问题?它好以咱们走访web
service的当儿把当下底worker线程放走,将她推广回线程池,这样它就是足以去处理外的要了。等交web
service给咱们回到结果了,会重到线程池中肆意以一个初的woker线程继续朝下实施。也就是说我们减少了那片等的时光,充份利用了线程。

    我们来比一下以async/awit和不行使的景象,

  不使async/await: 20单woker线程1s可以拍卖200只请求。

  那转换成为总的辰之虽是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的时间吗 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节省了16000ms的年华,这20个worker线程又见面再夺处理要,即使以每个请求100ms的拍卖时我们还可以重复追加160个请求。而且转移忘了100ms是基于共同情况下,包括等待时在内的基本功及获得的,所以实际上状况或还要多,当然我们这边没算上线程切换的时刻,所以实际上状况中是来某些差距的,但是当无会见那个非常,因为咱们的线程都是根据线程池的操作。
  所有结果是20独Worker线程不动异步的气象下,1s能自理200单请求,而下异步的图景下足处理360只请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同样的呼吁数量,需要的Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会于积上分红1M之内存,如果是1000独线程那即便是1G底容量,虽然内存现在福利,但是看正在终究是好之嘛,而且更不见的线程是好削减线程池在维护线程时产生的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只能创造2个线程。

  注意:以上数量并非真实测试数据,真实情况一个request的日子呢并非100ms,花费在web
service上之时光啊毫不80ms,仅仅是吃大家一个思路:),所以这中间用了async和await之后对响应能力产生多杀之升官以及咱们本来堵塞在这些IO和网上之时是发生好挺的干的。

几触及建议

  看此,不懂得大家来没发得点什么。首先第一触及我们只要清楚之是async/await不是万能药,不们不能够仰望光写点儿个光键字便愿意性能的升迁。要铭记,一个CPU在同一时间段内是只能实行一个线程的。为此马上为是怎async和await建议以IO或者是网络操作的下以。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种现象就是充分之合利用异步来操作。在地方的事例中80ms读取web
service的年华,大部份时间还是勿待cpu操作的,这样cpu才可以给其他的线程利用,如果非是一个读取web
service的操作,而是一个错综复杂计算的操作,那若尽管当着cpu爆表吧。

  第二碰是,除了次中应用异步,我们地方说到的关于IIS的部署是格外重点之,如果应用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

几乎沾建议

  看此,不亮大家发没有产生获得点什么。首先第一沾我们如果明了的凡async/await不是万能药,不们不克要光写点儿单光键字就算冀性能的升级换代。要记住,一个CPU在同一时间段内是不得不执行一个线程的。据此就为是胡async和await建议以IO或者是网络操作的当儿下。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种气象就是杀的可利用异步来操作。在方的事例中80ms读取web
service的辰,大部份时间还是免待cpu操作的,这样cpu才堪被其他的线程利用,如果非是一个读取web
service的操作,而是一个错综复杂计算的操作,那你就等正在cpu爆表吧。

  第二点是,除了次中使异步,我们地方讲到之有关IIS的配置是好重要之,如果利用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说了我们巨大上的async/await之后,我们来瞧这个技能十分老,但是概念确依旧延续至今天之Web
Service。 我们这边所说的针对web
service的异步编程模式不是因在劳务器端的web service本身,而是指调用web
service的客户端。大家掌握对web service,我们透过加加web
service引用或者.net提供的变化工具就是足以变对应的代理类,可以让咱像调用本地代码一样看web
service,而所生成的代码类吃针对对各一个web
service方法生成3只照应之措施,比如说我们的艺术名叫DownloadContent,除了这艺术之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而当时点儿单就是是我们今天一旦说之初的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就来看看我们web
service中的代码,注意我们本之花色都是当.NET Framework3.5产实现的。

 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的共方法,WebClient也生异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家要知,不管服务器是同步还是异步,对于客户端的话调用了公这个web
service都是一样的,就是得等您回去结果。

  当然,我们吧可以像MVC里面的代码一样,把我们的劳务器端也写成异步的。那得好处的凡蛮托管web
service的服务器,它的处理能力赢得增强,就比如ASP.NET一样。如果我们用JavaScript去调用这个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是咱们客户端用到之异步编程技术。如果是任何的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们要异步编程么?

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说得了我们巨大上之async/await之后,我们来探这技术好老,但是概念确依旧延续到今日的Web
Service。 我们这边所说之对准web
service的异步编程模式不是据于劳动器端的web service本身,而是借助调用web
service的客户端。大家明白对web service,我们由此加加web
service引用或者.net提供的别工具就是得转移对应的代理类,可以被咱们像调用本地代码一样看web
service,而所大成的代码类中对针对性各个一个web
service方法生成3独照应之不二法门,比如说我们的方式名叫DownloadContent,除了是措施之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而就片独就是咱们今天只要说的初的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就来探视我们web
service中之代码,注意我们今天之种类还是在.NET Framework3.5生促成之。

 PageContent.asmx的代码

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

  注意我们web
service中之DownloadContent方法调用的凡WebClient的联名方法,WebClient也发生异步方法就:DownloadStringAsync。但是大家如果了解,不管服务器是并还是异步,对于客户端的话调用了若这个web
service都是如出一辙的,就是得等您回来结果。

  当然,我们呢可像MVC里面的代码一样,把我们的服务器端也写成异步的。那得好处的是可怜托管web
service的服务器,它的拍卖能力获得提高,就像ASP.NET一样。如果我们用JavaScript去调用这个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是咱客户端用到的异步编程技术。如果是其它的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们得异步编程么?

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会产生一个线程池管理方多独线程来拍卖用户之请,换个说法ASP.NET网站生来就根据多线程的。但是,在WinForm中,如果我们不刻意用多线程,那至始至终,都只有发生一个线程,称之为UI线程。也许在片袖珍的系中WinForm很少涉及到差不多线程,因为WinForm本身的优势就在它是单身运作于客户端的,在性质上及可操作性上都见面生充分要命之优势。所以多中小型的WinForm系统都是一直就访数据库了,并且大多也仅生数量的传输,什么图片资源那是怪少之,所以待的年月是蛮紧缺的,基本不用花啊脑子去考虑什么3秒中必以页面显示到用户眼前这种题材。

  既然WinForm在性质达到发生这样好之优势,那她还欲异步吗?

  我们地方说的是中小型的WinForm,如果是重型的系统吧?如果WinForm只是其它的要命有些部分,就如咱文章开始说的还有众多外众多只手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多造成数据库撑不鸣金收兵怎么处置?
想当中游加同层缓存怎么惩罚?

  将一个b2b的网站功能举例,用户可以透过网站下单,手机也可下单,还可以通过计算机的桌面客户端下单。在产完单之后如果就交易,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而任由您的订单是通过哪个端好的,这些意义我们还要去开,对啊?那我们便无可知独在WinForm里面了,不然这些代码在其他的捧里还要得全簇新再相继实现,同样的代码放在不同之地方那可相当危险的,所以即便出矣咱后来之SOA架构,把这些职能还压缩成服务,每种型的捧都是调用服务就可了。一是可以统一保护这些作用,二凡是足以老便宜的举行扩展,去再好之服功能及搭上的扩展。比如说像下这样的一个系统。

 图片 7

  在高达图被,Web端虽然为是属于我们平常说之服务端(甚至是由于多令服务器组成的web群集),但是对咱全系统来说,它也只是是一个端而已。对于一个端的话,它自身只是处理同用户交互的题材,其余有的作用,业务都见面交到后来台处理。在我们地方的架中,应用层都未会见一直参加真正业务逻辑相关的处理,而是坐我们再次下层数据层去举行拍卖。那么应用层主要协助做片同用户交互的一些功效,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可以依据先级选择是推广入行中稍候处理或者一直调用功能服务就处理。

  以如此的一个体系受到,我们的Web服务器可以,Winform端也好都以独自是总体系统中之一个极限,它们要的别样是用户与后面服务中间的一个桥。涉及到Service的调用之后,为了为用户可以的用户体验,在WinForm端,我们本就要考虑异步的题材。 

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会起一个线程池管理着多独线程来拍卖用户之请,换个说法ASP.NET网站生来就根据多线程的。但是,在WinForm中,如果我们不刻意用多线程,那至始至终,都单发生一个线程,称之为UI线程。也许在局部小型的系中WinForm很少涉及到差不多线程,因为WinForm本身的优势就在它是独自运转于客户端的,在性能及与可操作性上且见面出酷酷之优势。所以多中小型的WinForm系统都是直就走访数据库了,并且大多也无非来多少的传输,什么图片资源那是非常少之,所以待的年月是特别短缺的,基本不用花啊脑子去考虑什么3秒内要用页面显示到用户眼前这种题材。

  既然WinForm在性质上产生这么好的优势,那她还需异步吗?

  我们地方说的凡中小型的WinForm,如果是重型的系统吧?如果WinForm只是其它的大有些部分,就像我们文章开始说之还有不少别样众多单手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多致数据库撑不歇怎么处置?
想当中游加相同层缓存怎么收拾?

  将一个b2b的网站功能举例,用户可以经网站下单,手机为得以下单,还可由此计算机的桌面客户端下单。在产完单之后要水到渠成交易,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而任由你的订单是由此哪个端好的,这些作用我们且设错过举行,对吧?那咱们尽管不克独立在WinForm里面了,不然这些代码在另的捧里又得通全新再逐一实现,同样的代码放在不同的地方那可是一定危险的,所以即便发了咱们后来底SOA架构,把这些职能都减少成服务,每种型的端都是调用服务就是得了。一凡是好合保护这些意义,二凡可挺便宜的召开扩展,去又好之适应功能与搭上之扩展。比如说像下这样的一个系统。

 图片 8

  在达标图被,Web端虽然为是属于我们平常说之服务端(甚至是由于多令服务器组成的web群集),但是对咱一切系统来说,它吗就是一个端而已。对于一个端的话,它自身才处理与用户交互的问题,其余具备的法力,业务还见面付给后来台处理。在咱们地方的架中,应用层都无见面一直到真正业务逻辑相关的拍卖,而是坐我们再下层数据层去做处理。那么应用层主要协助做有及用户交互的一对功效,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可以根据先级选择是推广入行中稍候处理要一直调用功能服务这处理。

  在这样的一个系统面临,我们的Web服务器可以,Winform端也好都拿只是成套系统受之一个极,它们要的别样是用户以及后服务期间的一个桥。涉及到Service的调用之后,为了吃用户可以的用户体验,在WinForm端,我们本来就要考虑异步的题目。 

WinForm异步调用Web Service

  有了例如VS这样强劲的家伙也咱转变代理类,我们当写调用Web
service的代码时就是可以像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们无非待丰富一个Web Reference就好了。

图片 9

// Form1.cs的代码

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

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

  代码非常之简易,在执行完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回了。在调用Web
service这段时日内我们的UI不会被打断,也未会见油然而生“无法响应这种情况”,我们仍然可拖动窗体甚至举行其他的业务。这便是APM的魔力,但是咱的callback究竟是以谁线程中实行的也?是线程池中之丝程么?咋们接着往下看。

WinForm异步调用Web Service

  有矣诸如VS这样强劲的工具为咱转移代理类,我们以形容调用Web
service的代码时即可以像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们一味需要加上一个Web Reference就好了。

图片 10

// Form1.cs的代码

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

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

  代码非常的简便,在实施完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回来了。在调用Web
service这段时日外我们的UI不会被死,也不见面出现“无法响应这种情形”,我们依然可以拖动窗体甚至开另外的政工。这虽是APM的魔力,但是我们的callback究竟是在哪个线程中执之吧?是线程池中的线程么?咋们接着向生看。

APM异步编程模式详解

APM异步编程模式详解

线程问题

  接下去我们不怕是还进一步的摸底APM这种模式是哪些做事的,但是首先我们只要回应上面留下来的题材,这种异步的编程方式有没有发生吗咱打开新的线程?让代码说话:

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

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

    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}" , Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" : "No");
    Trace.TraceInformation("End calling web service on thread: {0}, the result of the web service is: {1}",
        Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
        msg);
}

  我们在按钮点击的法与callback方法中分头出口当前线程的ID,以及他们是否属线程池的线程,得到的结果如下:

  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : Is current thread a background thread? NO
  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : Is current thread from thread pool? NO
  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : Start calling web service on thread: 9
  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : Is current thread a background thread? YES
  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : Is current thread from thread pool? YES
  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : End calling web service on thread: 14, the result of
the web service is: <!DOCTYPE html>…

  按钮点击的法子是出于UI直接决定,很醒目它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而我辈的callback却是于一个起源于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是这会吃咱们带一个题材,我们地方讲了但发生UI线程也堪去创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是无能够更新UI控件的,那咱们怎么吃更新UI让用户了解反馈也?答案在后边接晓
:),让我们先留心让把APM弄明白。

线程问题

  接下我们虽是再进一步的摸底APM这种模式是安工作之,但是首先我们而报上面留下来的问题,这种异步的编程方式来没发生吗我们打开新的线程?让代码说话:

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

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

    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}" , Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" : "No");
    Trace.TraceInformation("End calling web service on thread: {0}, the result of the web service is: {1}",
        Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
        msg);
}

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

  按钮点击的方是由UI直接决定,很明显它不是一个线程池线程,也未是后台线程。而我们的callback却是于一个出自于线程池的后台线程执行的,答案揭晓了,可是就会受咱们带一个问题,我们地方讲了仅仅发生UI线程也得去创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是无能够更新UI控件的,那我们如何给更新UI让用户知道反馈也?答案在后边接晓
:),让我们先留心于将APM弄明白。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5以前还于大利用,在WinForm窗体控制着,在一个IO操作的类库中等等!大家可死轻之找到搭配了Begin和End的方法,更主要之是要是是发出代理的地方,我们且得采用APM这种模式。我们来拘禁一个死简短的例子:

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

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

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

  上面的代码中,我们通过把eat封装成一个寄,然后再度调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的推行。也就是实在的eat方法不是在主线程中施行之,我们可关押输出的结果:

  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : Activate eating on thread: 10
  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : I am eating…. on thread: 6
  Desktop4.0.vshost.exe
Information: 0 : I am done eating…. on thread: 6

  clean是咱污染进的callback,该方法会在我们的eat方法执行了之后为调用,所以其见面及咱们eat方法以跟一个线程中被调用。大家如果熟悉代理的言语就会见清楚,代码实际上会让编译成一个类似,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们机关加进去的方式,我们无用额外做其他工作,这在初无TPL和async/await之前(APM从.NET1.0秋就是来了),的确是一个不易的抉择。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5先都叫周边利用,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!大家好挺容易的找到搭配了Begin和End的措施,更要紧的凡使是出代理的地方,我们都足以以APM这种模式。我们来拘禁一个老大简单的例子:

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

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

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

  上面的代码中,我们经过将eat封装成一个委托,然后还调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的履行。也即是实在的eat方法无是于主线程遭遇实行的,我们可看输出的结果:

  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是我们污染上的callback,该方法会在咱们的eat方法执行完毕后为调用,所以它们会暨咱们eat方法在和一个线程中叫调用。大家要熟悉代理的言辞就是见面懂,代码实际上会为编译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为咱自行加进去的计,我们不用额外做任何事情,这当初没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0时代就是产生矣),的确是一个是的挑选。

更认识APM

摸底了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再次来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代办类来举例,它呢咱转变了以下3独办法:

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

  在咱们调用EndDownloadContent方法的下,如果我们的web

复认识APM

叩问了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再度来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代理类来举例,它吗我们转变了以下3单措施:

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

  在我们调用EndDownloadContent方法的早晚,如果我们的web

service调用还尚未回来,那是时段便会因此阻塞的点子去用结果。但是于咱们传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时节,那操作必然是已完成了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而当APM异步编程模式中Begin方法总是回到IAsyncResult这个接口的实现。IAsyncReuslt仅仅包含以下4单属性:

图片 11

  WaitHanlde通常作为同对象的基类,并且可采取其来阻塞线程,更多信息可以参照MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的辅助,我们尽管可由此以下几种方法去取得当前所行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 做到通知

  完成通知就是等在”WinForm异步调用WebService”那收着因故到之不二法门,调了Begin方法之后,主线程就算就任务了。我们呢未用监督该操作的实践情况,当该操作实践了后,我们当Begin方法吃传上的callback就会见为调用了,我们可以在老大方式吃调用End方法去赢得结果。下面我们再次简单说一下面前两栽方式。

//轮询获取结果代码

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

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

 // 强制等结果代码

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

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

service调用还尚无回,那是时段就是会用阻塞的方法去用结果。但是以咱们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的时刻,那操作必然是早已完结了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而以APM异步编程模式中Begin方法总是回到IAsyncResult这个接口的兑现。IAsyncReuslt仅仅包含以下4独特性:

图片 12

  WaitHanlde通常作为共同对象的基类,并且可行使其来阻塞线程,更多信息可以参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的援,我们就可以通过以下几种艺术去抱当前所行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 完通知

  完成通知就是等以”WinForm异步调用WebService”那收着之所以到之计,调了Begin方法之后,主线程就算就任务了。我们啊非用监督该操作的尽情况,当该操作实践了事后,我们以Begin方法吃传进的callback就会见于调用了,我们得当大方式中调用End方法去赢得结果。下面我们再简单说一下前方两栽办法。

//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);

 // 强制等结果代码

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

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

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是于.NET2.0出的别样一样栽过渡的异步编程模型,也是在.NET3.5下Microsoft支持的同等栽做法,为什么呢?
如果大家打一个.NET4.0要么重新胜似版本的WinForm项目,再错过加加Web
Reference就会意识变化的代办类中早就没Begin和End方法了,记住在3.5之早晚是双边共存之,你可以择随机一种植来以。但是到了.NET4.0下,EAP成为了而唯一的精选。(我没有尝试了手动生成代理类,有趣味的同室可以品味一下)让咱们来拘禁一下在.NET4产,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
    }
}

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是当.NET2.0推出的任何一样种植过渡的异步编程模型,也是于.NET3.5之后Microsoft支持之一致种植做法,为什么吧?
如果大家打一个.NET4.0要么另行强版本的WinForm项目,再失去上加Web
Reference就见面发觉变化的代办类吃曾经远非Begin和End方法了,记住在3.5的下是两岸共存之,你得择随机一栽来使。但是到了.NET4.0之后,EAP成为了卿唯一的选取。(我从不尝试了手动生成代理类,有趣味的同桌可以尝试一下)让咱来拘禁一下于.NET4下,我们是安异步调用Web
Service的。

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

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

线程问题

  不知道大家还是否记得,在APM模式受到,callback是推行于旁一个线程中,不能够随易的去更新UI。但是若您精心看一下方面的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的道被直接就是更新了UI,把返回的始末写及了一个文本框里面。通过一样的不二法门好窥见,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的方法吗是在调用的慌线程中实施之。也就是说解决了异步编程的下UI交互的题目,而且是以跟一个线程中尽。
看看下面的代码:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Call DownloadContentAsync on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Trace.TraceInformation("Is current from thread pool? : {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "YES" : "NO");

    var pageContent = new localhost.PageContent();
    pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");
    pageContent.DownloadContentCompleted += pageContent_DownloadContentCompleted;
}

private void pageContent_DownloadContentCompleted(object sender, localhost.DownloadContentCompletedEventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Completed DownloadContentAsync on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Trace.TraceInformation("Is current from thread pool? : {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "YES" : "NO");
}

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

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

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

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

线程问题

  不知底大家还是否记得,在APM模式中,callback是执行于外一个线程中,不可知随易的失去更新UI。但是一旦你仔细看一下者的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的办法吃一直就创新了UI,把返回的情写到了一个文本框里面。通过平等的章程可以发现,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的法为是当调用的深线程中实行之。也就是说解决了异步编程的时候UI交互的题目,而且是于同一个线程中执行。
看看下面的代码:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Call DownloadContentAsync on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Trace.TraceInformation("Is current from thread pool? : {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "YES" : "NO");

    var pageContent = new localhost.PageContent();
    pageContent.DownloadContentAsync("http://jesse2013.cnblogs.com");
    pageContent.DownloadContentCompleted += pageContent_DownloadContentCompleted;
}

private void pageContent_DownloadContentCompleted(object sender, localhost.DownloadContentCompletedEventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Completed DownloadContentAsync on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Trace.TraceInformation("Is current from thread pool? : {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "YES" : "NO");
}

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

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

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

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

async/await 给WinFrom带来了什么

  如果说async给ASP.NET带来的凡拍卖能力的增高,那么当WinForm中叫程序员带来的利益虽是极端老之。我们更为毫不盖一旦贯彻异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也加强了。不信仰你看下我们将调用我们挺web
service的代码在.NET4.5下实现转:

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

    textBox1.Text = content.Body.DownloadContentResult;
}

  简单的老三实行代码,像写同步代码一样写异步代码,我眷恋也许这便是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就可以返回响应UI了,在上面的代码中我们是尚未初线程产生的,和EAP一样以到结果一直就可针对UI操作了。

  async/await似乎真的好好,但是一旦我们await后面的代码执行在另外一个线程中见面发什么事情也?

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;
}

  我们在界面被放大了一个ProgressBar,同时起一个线程去把由1至5000000底平方全部加起,看起是一个坏耗时的操作,于是我们之所以Task.Run开了一个新的线程去实践。(注:如果是纯粹运算的操作,多线程操作对性没多异常襄,我们这里主要是纪念叫UI一个进度显示当前开展到哪一样步了。)看起没啊问题,我们随F5运作吧!
  Bomb~

图片 13

  当执行及此的时段,程序即使完蛋了,告诉我们”无效操作,只能由创立porgressBar的线程访问它。“
 这为是咱一致开始干的,在WinForm次中,只有UI主线程才会对UI进行操作,其它的线程是从未有过权限的。接下来我们尽管来探望,如果在WinForm中贯彻非UI线程对UI控制的翻新操作。 

async/await 给WinFrom带来了呀

  如果说async给ASP.NET带来的是处理能力的增强,那么以WinForm中吃程序员带来的补虽是最最要命的。我们再次为不要盖只要促成异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也加强了。不信教你看下我们拿调用我们大web
service的代码在.NET4.5下蛋实现转:

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

    textBox1.Text = content.Body.DownloadContentResult;
}

  简单的老三尽代码,像写同步代码一样写异步代码,我想或许就便是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就得回去响应UI了,在上头的代码中我们是不曾新线程产生的,和EAP一样将到结果直接就是足以对UI操作了。

  async/await似乎真正特别好,但是若我们await后面的代码执行在另外一个线程中会产生什么工作也?

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;
}

  我们于界面中推广了一个ProgressBar,同时开始一个线程去管自1到5000000之平方全部加以起来,看起是一个老大耗时的操作,于是我们用Task.Run开了一个初的线程去实践。(注:如果是纯粹运算的操作,多线程操作对性没多大襄,我们这边根本是思念吃UI一个速度显示当前进展到哪一样步了。)看起没什么问题,我们循F5周转吧!
  Bomb~

图片 14

  当执行到此处的时段,程序就算崩溃了,告诉我们”无效操作,只能于创造porgressBar的线程访问它。“
 这为是咱们同样开始波及的,在WinForm主次中,只有UI主线程才能够针对UI进行操作,其它的线程是从来不权力的。接下来我们尽管来看看,如果以WinForm中实现非UI线程对UI控制的翻新操作。 

差线程之间通讯的问题

今非昔比线程之间通讯的题目

万能的Invoke

  WinForm中大部底控件包括窗体在内都贯彻了Invoke.aspx)方法,可以流传一个Delegate,这个Delegate将会见于所有充分控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的问题。

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

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

  Invoke方法比较简单,我们不怕不开了多之钻研了,但是我们如果考虑到一点,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用底却是Dispatcher,如果是于ASP.NET下跨线程之间的联合又怎处置也。为了配合各种技能平台下,跨线程同步的题材,Microsoft在.NET2.0之时光就引入了咱们下面的斯目标。

万能的Invoke

  WinForm中大部底控件包括窗体在内都贯彻了Invoke.aspx)方法,可以传一个Delegate,这个Delegate将会给有着好控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的题材。

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

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

  Invoke方法比较简单,我们便无举行过多之研讨了,但是我们要考虑到某些,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用之可是Dispatcher,如果是以ASP.NET下跨线程之间的同步又怎处置吧。为了配合各种技术平台下,跨线程同步的题材,Microsoft在.NET2.0之时刻即便引入了我们下面的之目标。

SynchronizationContext上下文同步对象

何以要SynchronizationContext

  就比如我们在WinForm中相遇的题目同样,有时候我们要在一个线程中传递一些数或者举行有操作及任何一个线程。但是在多数状况下这是未容许的,出于安全因素的考虑,每一个线程都产生它独自的内存空间和上下文。因此在.NET2.0,微软产了SynchronizationContext。

  它根本的职能有是吧我们提供了一致栽将部分办事职责(Delegate)以行的主意囤于一个上下文对象中,然后把这些上下文对象关系到现实的线程上,当然有时多个线程也可提到到和一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的旅上下文对象好利用SynchronizationContext.Current。同时其还也咱提供以下简单单艺术Post和Send,分别是盖异步和共同的方法以我们地方说的做事任务放到我们SynchronizationContext的行列中。

SynchronizationContext示例

  还是将我们地方Invoke中因故到的事例举例,只是这次咱们无直调用控件的Invoke方法去创新她,而是写了一个Report的道专门去更新UI。

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

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

  每一样不善操作完事后咱们调用一下Report方法,把咱一起要算的数字,以及当前正值测算的数字传被它就可了。接下来就扣留我们的Report方法了。

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

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

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

        m_PreviousTime = now;
    }
}

  整个操作看起如较Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不需要针对Control的援,而Invoke必须先行得起酷控件才能够调用它的Invoke方法对它们进行操作。

SynchronizationContext上下文同步对象

怎用SynchronizationContext

  就如我们在WinForm中相见的问题一样,有时候我们用在一个线程中传送一些数目还是开一些操作及外一个线程。但是于大部分动静下立刻是休同意的,出于安全因素的考虑,每一个线程都生它独自的内存空间和上下文。因此于.NET2.0,微软出了SynchronizationContext。

  它要的效用有是吧咱提供了千篇一律种将一部分行事职责(Delegate)以行的法囤在一个上下文对象吃,然后将这些上下文对象关系到具体的线程上,当然有时多个线程也得提到到和一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的协同上下文对象好行使SynchronizationContext.Current。同时它还为我们提供以下简单个法子Post和Send,分别是以异步和协办的点子以我们地方说的劳作任务放到我们SynchronizationContext的序列中。

SynchronizationContext示例

  还是拿我们地方Invoke中因故到之事例举例,只是这次我们不直接调用控件的Invoke方法去创新她,而是写了一个Report的不二法门专门去更新UI。

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

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

  每一样不成操作完后我们调用一下Report方法,把咱共要算的数字,以及当前正在测算的数字传为她就可以了。接下来就是扣留我们的Report方法了。

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

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

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

        m_PreviousTime = now;
    }
}

  整个操作看起如较Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不需要针对Control的援,而Invoke必须先行得起格外控件才能够调用它的Invoke方法对它们进行操作。

小结

  这篇博客内容产生硌长,不清楚发生小人方可看来此间:)。最初步自己只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的一对物,在同一开头这篇文书的题材是”异步编程在WinForm下之执行“,但是写在写在发现更是多之迷团没有解开,其实还是部分一直的技巧以前不曾沾与掌握好,所以所幸就一次性将他们还重新学习了平任何,与大家享用。

  我们再次来回顾一下篇章所波及到的部分要的概念:

  1. async/await
    于ASP.NET做的无限特别奉献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为来这么的孝敬),是在访问数据库的时刻、访问远程IO的早晚马上放出了脚下之拍卖性程,可以于这些线程回到线程池中,从而实现可去处理其他要的效力。
  2. 异步的ASP.NET开发能当拍卖能力达到带多杀之滋长,取决于我们的主次来稍许日子是吃卡住的,也就是是那些访问数据库与远程Service的时间。
  3. 除却将代码改化异步,我们还需要在IIS上召开片对立的安排来实现最优化。
  4. 管是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在巨型系统被还只有是一个以及用户交互的端而已,所以管您现在凡举行所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或是于时的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是休争气的WP),都只是是漫天大型系统遭到之零碎一角而已。当然我连无是降级这些端的价,正是因我们注意让不同,努力提高每一个端的用户体验,才能够于这些大型系统来露脸的时。我思说的凡,在您对现行技能得到一定的到位后,不要停学习,因为整个软件架构体系受到还有不少众完好无损之东西值得我们失去发现。
  5. APM和EAP是当async/await之前的蝇头种植不同之异步编程模式。
  6. APM如果无死主线程,那么好通知(回调)就会见履行于另外一个线程中,从而被我们更新UI带来一定的题目。
  7. EAP的打招呼事件是在主线程遭遇施行之,不会见有UI交互的问题。
  8. 最后,我们还学习了于Winform下不同线程之间相的题目,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最为早的异步编程方法,从.NET1.0的话便起矣。在.NET2.0底当儿,微软察觉及了APM的回调函数中同UI交互的题材,于是带来了初的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带来了TPL,也就是是咱所熟知的Task编程,而.NET4.5就是是我们大家明白的async/await了,可以看到.NET一直于不停歇的迈入,加上近年来持续的同开源社区的通力合作,跨平台等特色的引入,我们发理由相信.NET会越活动更好。

  最后,这首文章从寻找材料上及写出来,差不多花了自身有限只周未的时日,希望会吃得的人口要么感兴趣想只要时时刻刻上之口某些辅助(不管是朝着前面读书,还是向后学)最后还要谢@田园里面的蟋蟀,在阅读的当儿让自己搜寻了片错别字!

小结

  这篇博客内容发生硌长,不懂得出微人足观看这里:)。最开头我只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的部分事物,在同等上马就篇文书之题目是”异步编程在WinForm下的行“,但是写着形容着发现更多的迷团没有解开,其实都是有些直的技巧以前没点与掌握好,所以所幸就一次性把他们还重新学习了一如既往遍,与大家享用。

  我们重新来回顾一下篇章所提到到的有的根本之概念:

  1. async/await
    于ASP.NET做的最好老奉献(早期ASP.NET的异步开发模式同样也出这样的献),是在访问数据库的上、访问远程IO的下就放出了脚下底处理性程,可以吃这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理外要的功用。
  2. 异步的ASP.NET开发能在拍卖能力上带来多死的增长,取决于我们的主次来小时间是受堵塞的,也就算是那些访问数据库及长距离Service的时。
  3. 除去用代码改成为异步,我们尚用以IIS上举行片对立的部署来贯彻最优化。
  4. 甭管是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在大型系统中都仅仅是一个暨用户交互的端而已,所以无论是而本是召开所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又要是比时的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是未争气的WP),都仅仅是全方位大型系统遭到之零碎一角而已。当然我连无是降这些端的价,正是为我们注意让不同,努力提高每一个端的用户体验,才能够让这些大型系统来露脸的时。我怀念说之是,在您针对现在技术得到一定之形成后,不要停止学习,因为任何软件架构体系中还有众多丛脍炙人口的物值得咱们去发现。
  5. APM和EAP是以async/await之前的星星点点种不同之异步编程模式。
  6. APM如果未打断主线程,那么成功通知(回调)就见面实施于另外一个线程中,从而为咱更新UI带来一定之问题。
  7. EAP的关照事件是于主线程遭遇实施的,不见面是UI交互的题材。
  8. 最终,我们尚读了于Winform下殊线程之间相互的题材,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编程方法,从.NET1.0吧就发出了。在.NET2.0底当儿,微软察觉及了APM的回调函数中同UI交互的问题,于是带来了初的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0之时段微软带来了TPL,也就算是咱们所熟识的Task编程,而.NET4.5就是咱大家掌握的async/await了,可以看到.NET一直以无鸣金收兵的发展,加上近年来不断的同开源社区的协作,跨平台等特点的引入,我们来理由相信.NET会越来越活动更好。

  最后,这首文章于寻找材料上及写出来,差不多花了自己点儿个周未的光阴,希望会让需要的口或感兴趣想要连上之丁某些扶持(不管是朝前头读书,还是向后攻)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在看之时刻吃自身寻找了有的错别字!

引用 & 扩展阅读

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

援 & 扩展阅读

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

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