并且我们见面开一个async和await在WinForm中之品。同时我们见面举行一个async和await在WinForm中的品尝。

概述

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

  于前头写的一致首关于async和await的前生今生的篇章后,大家像以async和await提高网站拍卖能力方面还有一些问题,博客园本身吗开了不少之品。今天咱们再来回答瞬间者题材,同时我们见面开一个async和await在WinForm中之尝试,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交互的问题。

概述

  在事先写的同篇有关async和await的前生今生的章之后,大家像在async和await提高网站拍卖能力者还有一对谜,博客园本身为召开了众多底品味。今天我们再次来解惑瞬间这题目,同时我们见面举行一个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的区别,最后咱们尚会追究在不同线程之间互相的题材。

  IIS存在在处理能力的问题,但是WinForm却是UI响应的题目,并且WinForm的UI线程至始至终都是暨一个,所以两者之间有必然之区别。有人会问,现在还有人形容WinForm吗?好吧,它的确是一个于老的东西呢,不如WPF炫,技术吧不如WPF先进,但是由架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又或许WPF,Mobile,这些都只是表现层,不是也?现在之特大型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面涉及,这为是为何会起应用层,服务层的留存。我们在就谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是呈现层,在表现层我们该单独处理与“表现”相关的逻辑,任何和业务相关的逻辑应该都是在下层处理的。关于架构的题材,我们后更逐月深入,另外别说自尚未提醒您,我们今天尚会见看到.NET中另外一个都老去的技巧Web
Service。

  还得唤醒您,文章内容有接触长,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世纪看长篇的首选之道,是地道关系的始发,想明白是什么会给你特殊吧?想掌握怎么上海今会面下蛋这样好之雨么?请记住先到后关禁闭,你顶的免是本人的章,而是我们冒着大雨还要去上班之可贵精神!先到后看,你值得所有!

  IIS存在着拍卖能力的题材,但是WinForm却是UI响应的问题,并且WinForm的UI线程至始至终都是与一个,所以两者之间有自然之分别。有人会问,现在尚有人形容WinForm吗?好吧,它真的是一个于一直的事物啊,不如WPF炫,技术也不如WPF先进,但是由架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又或WPF,Mobile,这些都只是表现层,不是也?现在之特大型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面干,这为是怎会发生应用层,服务层的留存。我们在即时谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是表现层,在表现层我们该单独处理以及“表现”相关的逻辑,任何和业务相关的逻辑应该都是在下层处理的。关于架构的题材,我们后更逐渐深入,另外别说自未曾提醒您,我们今天尚会见看到.NET中另外一个早就老去的艺Web
Service。

目录

  • async/await如何提升IIS响应能力
    • 并行处理的步调
    • 哪些因素影响了咱们的应能力
    • async 和
      await做了什么?
    • 几乎沾建议
  • 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
    • 又认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

    • 线程问题
  • async/await
    给WinForm编程带来了什么?
  • 不同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

  还得提醒您,文章内容有硌长,涉及的知识点比较多,所以,我推荐:”先到后关禁闭“
,先到后关禁闭是21世纪看长篇的首选的志,是可以关系的起来,想知道凡是呀会受您独特吧?想清楚为什么上海今会晤生如此可怜的雨么?请牢记先到后关禁闭,你及的无是自我之章,而是我们冒着大雨还要去上班之可贵精神!先到后看,你值得所有!

async/await如何提升IIS处理能力

  首先应能力连无净是说咱们先后性能的问题,有时候可能你的主次尚未外问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或者无上来,网站性能分析是一个错综复杂的存,有时候只能借助经验以及缕缕的品味才能够达到比较好之力量。当然我们今天讨论的关键是IIS的拍卖能力,或者也可能就是IIS的性能,但从不代码本身的性。即使async/await能够增强IIS的拍卖能力,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日,是休会见盖咱们加以了async/await之后发生多特别变之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才得举行的,ASP.NET在Web
Form时代就是早已产生异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是啊闹异步的Controller么?async/await
很新,很挺,但是她吗只是于旧一技能基础及做了有的更上一层楼,让程序员们写起异步代码来又爱了。大家常说微软好新瓶装旧酒,至少我们只要探望这新瓶被我们带了呀,不管是另外产品,都不可能同样开始即死圆满,所以持续的迭代创新,也可说凡是平等种植对做事的法子。

目录

  • async/await如何提升IIS响应能力
    • 并行处理的手续
    • 哪些因素影响了咱的应能力
    • async 和
      await做了呀?
    • 差一点接触建议
  • 早期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目
    • 万能的InvokeI
    • SynchronizationContex上下文同步对象
  • 小结
  • 引用 &
    扩展阅读

ASP.NET并行处理的手续

   ASP.NET是哪以IIS中工作之一致文曾坏详细的介绍了一个请是如何自客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行拍卖的(强烈建议不打听这无异于块的同班先看就篇稿子,有助于你懂本小节),但是所有的手续都是根据一个线程的如果下进展的。IIS本身就是一个大多线程的做事条件,如果我们从多线程的意来看会发生啊变化呢?我们第一来拘禁一下底下就张图。注意:我们下面的步调是立以IIS7.0以后的购并模式基础之上的。(注:下面这张图于dudu的提示后,重新开了部分物色工作,做了有些变动,w3dt这等同步来自于博客园集体对问题之频频追,详情可触这里)

  我们再度来梳理一下端的手续:

  1. 所有的呼吁最开头是出于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部发生一个阵维护在这些请求,这个队列的request的数据超过一定数量(默认是1000)的早晚,HTTP.SYS就会直接回到503态(服务器忙),这是咱的第一只阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由于w3dt负责把要于HTTP.SYS
    的排中放置一个遥相呼应端口的班中,据非官方资料展示该队长度也可知为20(该队是非公开的,没有文档,所以啊绝非性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从达一致步之阵中收获请求,如果是待ASP.NET处理的,就见面传递给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回重新做该步骤。CLR
    线程池的Worker线程数量是次单阀门。
  4. 当CLR中在被处理的乞求数据超过一定价值(最可怜并行处理请求数量,.NET4从此默认是5000)的时段,从IO线程过来的要虽无见面一直提交Worker线程,而是坐一个进程池级别的一个队了,等到这数额低于临界值的当儿,才会拿它们还提交Worker线程去处理。这是我们的老三独阀门。
  5. 及一样步着说及的死进程池级别之队列有一个长短的范围,可以透过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安。这足以说也是一个阀门。当在处理的数据过所兴的极度老并行处理请求数量之上,我们就是见面收获503了。可以由此性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队的尺寸。

async/await如何升级IIS处理能力

  首先应能力连无了是说咱先后性能的问题,有时候可能你的次第没有外问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或者无上,网站性能分析是一个错综复杂的活着,有时候只能借助经验和持续的品味才会达成比较好的效果。当然我们今天讨论的重点是IIS的处理能力,或者也恐怕就是IIS的性能,但未曾代码本身的性质。即使async/await能够加强IIS的处理能力,但是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,是免见面因为我们加以了async/await之后发生多生变的。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才可以开的,ASP.NET在Web
Form时代就既有异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是为产生异步的Controller么?async/await
很新,很十分,但是其吗只是以原本一技艺基础及举行了片改善,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,至少我们如果看此新瓶被咱带了什么,不管是其它产品,都无容许同开始便充分周全,所以持续的迭代创新,也得以说凡是同一种科学做事的措施。

 哪些因素会控制我们的响应能力

  从者我们提到了几乎深阀门中,我们好汲取下面的几乎独数字控制或者说影响着咱的响应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长
  2. CLR线程池最要命Worker线程数量
  3. 尽可怜并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所许的长

HTTP.SYS队列的尺寸

  这个自家觉得不欲格外解释,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,如果她简单独还处理不了,这个数字还大吗从未就此。因为最后他们见面让储存到进程池级别之班中,所以只是见面招致内存的荒废。

最好充分Worker线程数量

  这个价是可在web.config中进行部署的。

  maxWorkerThreads: CLR中实际处理要的尽酷Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中诚处理要的极其小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理之加大他们可避不必要的线程创建及销毁工作。

最充分并行处理请求数量

  进程池级别之行给咱们的CLR一定的缓冲,这里面要留意的凡,这个行列还没有进入及CLR,所以其不见面占用我们托管环境之别样资源,也便是将请求卡在了CLR的外界。我们用以aspnet.config级别进行配置,我们好在.net
fraemwork的装目录下找到她。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装的凡4.0的言语。

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所允许的太深并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的请的与超出此累时,从IO线程过来的乞求虽见面让坐我们进程池级别之班中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所允许的长  

ASP.NET并行处理的步子

   ASP.NET是什么样在IIS中工作之同缓已经杀详细的牵线了一个伸手是什么样由客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行处理的(强烈建议不打听这同一块的校友先看即首文章,有助于你知本小节),但是所有的步子都是基于一个线程的使下进行的。IIS本身即是一个差不多线程的劳作条件,如果我们于多线程的见解来看会发生啊变动为?我们第一来拘禁一下下这张图。注意:我们下的步调是树立在IIS7.0以后的合一模式基础之上的。(注:下面就张图于dudu的唤起后,重新开了有的找工作,做了有改,w3dt这同样步来自于博客园集团对题目之络绎不绝追,详情可接触这里)

  我们又来梳理一下地方的步子:

  1. 装有的要最开头是出于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部发生一个班维护着这些请求,这个队的request的数码过一定数额(默认是1000)的时节,HTTP.SYS就会一直回503状态(服务器忙),这是咱的第一单阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 出于w3dt负责把要于HTTP.SYS
    的阵中置一个对应端口的序列中,据非官方资料显示该队长度也可知啊20(该队是非公开的,没有文档,所以啊尚无性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从高达亦然步的行列中获请求,如果是要ASP.NET处理的,就见面传送给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回重新做该手续。CLR
    线程池的Worker线程数量是次个阀门。
  4. 当CLR中正在为拍卖的伸手数据超出一定值(最老并行处理请求数量,.NET4后头默认是5000)的时,从IO线程过来的乞求虽非见面直接提交Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个列了,等到这个数仅次于临界值的时节,才见面管其再也提交Worker线程去处理。这是我们的老三只阀门。
  5. 达成等同步着说到的可怜进程池级别之序列有一个长短的限量,可以经web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安。这可说啊是一个阀门。当在处理的多少超出所兴的最为特别并行处理请求数量之时段,我们虽见面赢得503了。可以经过性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队的长短。

async和await 做了啊?

  我们好不容易使切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果非采用async的Action,那么势必,它是以一个Woker线程中推行的。当我们访问片web
service,或者读文件的下,这个Worker线程就会为卡住。假设我们这个Action执行时一起是100ms,其它访问web
service花了80ms,理想图景下一个Worker线程一秒可以响应10单请求,假而我们的maxWorkerThreads是10,那咱们一致秒内连可响应请求虽是100。如果说咱俩纪念管这可是响应请求数升到200怎么开吗?

  有人会说,这尚免略,把maxWorkerThreads调20非就是实施了吗?
其实我们开为尚未呀
问题,确实是可的,而且也真正能自至意向。那我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给我们缓解了呀问题?它可在我们访问web
service的早晚将目前之worker线程放走,将其推广回线程池,这样它们就是足以去处理外的乞求了。等及web
service给咱们回去结果了,会重复至线程池中随机以一个初的woker线程继续向下实行。也就是说我们减了那片候的时空,充份利用了线程。

    我们来比一下利用async/awit和不下的景况,

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

  那转换成总的年月的哪怕是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的日吧 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们足足节约了16000ms的日子,这20单worker线程又会又失去处理要,即使按每个请求100ms的处理时我们还好重充实160只请求。而且转移忘了100ms是依据联合情况下,包括等待时在内的底子及赢得的,所以实际上状况或者还要多,当然我们这里没算上线程切换的时日,所以其实情况遇凡是起几许出入的,但是应该不见面好挺,因为咱们的线程都是基于线程池的操作。
  所有结果是20独Worker线程不使用异步的情状下,1s能自理200个请求,而采取异步的状下好处理360独请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同的伸手数量,需要之Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会以积上分红1M之内存,如果是1000只线程那就算是1G的容量,虽然内存现在便利,但是看着终究是好之嘛,而且重不见的线程是得减线程池以保安线程时来的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒里只能创造2个线程。

  注意:以上数据并非真实测试数据,真实情况一个request的时啊休想100ms,花费在web
service上之时空也不用80ms,仅仅是被大家一个思路:),所以这个中所以了async和await之后对响应能力有差不多万分之晋升与我们原来堵塞在这些IO和网络直达的流年是发甚死之涉之。

 哪些因素会操纵我们的应能力

  从地方我们干了几乎颇阀门中,我们得以得出下面的几乎只数字控制或者说影响在我们的应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长度
  2. CLR线程池最要命Worker线程数量
  3. 最为可怜并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所允许的长度

HTTP.SYS队列的长

  这自己道无需额外解释,默认值是1000。这个价值在我们我们后面IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果她简单只都处理不了,这个数字再度杀也从不因此。因为最后他们会叫贮存到进程池级别的排中,所以只是会导致内存的浪费。

太充分Worker线程数量

  这个价值是好以web.config中展开布置的。

  maxWorkerThreads: CLR中实际处理要的无比特别Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真实处理要的最好小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们好免不必要的线程创建与销毁工作。

不过要命并行处理请求数量

  进程池级别的行列给咱的CLR一定的缓冲,这其间如留心的是,这个行列还不曾上及CLR,所以她不见面占我们托管环境之另资源,也就算是把请求卡在了CLR的外面。我们用在aspnet.config级别进行安排,我们得以以.net
fraemwork的设置目录下找到其。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果您安装之凡4.0之语。

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所兴的无限深并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的要的同超越此数时,从IO线程过来的乞求虽会见叫停放我们进程池级别的排中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所兴的长  

几触及建议

  看此,不知道大家来没有出取点什么。首先第一碰我们如果了解的凡async/await不是万能药,不们不克要光写少个光键字便巴望性能的升迁。要切记,一个CPU在同一时间段内是不得不执行一个线程的。因此马上为是胡async和await建议以IO或者是网络操作的时节用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种状况就是老的副下异步来操作。在上头的例证中80ms读取web
service的时,大部份时间还是匪欲cpu操作的,这样cpu才堪为其他的线程利用,如果非是一个念取web
service的操作,而是一个犬牙交错计算的操作,那你就算相当于正cpu爆表吧。

  第二接触是,除了次中采取异步,我们地方说到之有关IIS的部署是非常重大的,如果下了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

async和await 做了啊?

  我们算使切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果非以async的Action,那么自然,它是以一个Woker线程中执行的。当我们走访片web
service,或者读文件的时候,这个Worker线程就会见为死。假设我们这个Action执行时间总共是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单请求,假而我们的maxWorkerThreads是10,那我们一致秒内连可响应请求虽是100。如果说咱纪念管这个只是响应请求数升到200怎么开吧?

  有人会说,这尚非略,把maxWorkerThreads调20不就行了啊?
其实我们开呢尚无啊
问题,确实是足以的,而且也确能够打至意向。那我们怎么还要大费周章的肇什么
async/await呢?搞得脑子都头晕了?async/await给咱们解决了呀问题?它好在我们走访web
service的时光将当下底worker线程放走,将其放回线程池,这样她就好去处理任何的乞求了。等及web
service给咱回去结果了,会再度届线程池中随心所欲以一个初的woker线程继续朝生实施。也就是说我们减少了那片守候的时刻,充份利用了线程。

    我们来对比一下施用async/awit和非使用的景况,

  不应用async/await: 20独woker线程1s足处理200个请求。

  那转换成总的岁月的即是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的辰为 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节约了16000ms的光阴,这20单worker线程又会再也去处理要,即使按每个请求100ms的处理时我们还可以还充实160只请求。而且转移忘了100ms是因联合情况下,包括等待时在内的功底及获得的,所以实际情形可能还要多,当然我们这里没算上线程切换的日子,所以实际上状况遇是来一些出入的,但是该不见面好充分,因为咱们的线程都是冲线程池的操作。
  所有结果是20只Worker线程不利用异步的情状下,1s能自理200个请求,而利用异步的状下足处理360独请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同一的伸手数量,需要之Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会以积上分红1M的内存,如果是1000只线程那便是1G底容量,虽然内存现在好,但是看在终究是好之嘛,而且还不见的线程是可削减线程池于保护线程时发生的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只能创造2个线程。

  注意:以上数量并非真正测试数据,真实情况一个request的时间吗不用100ms,花费在web
service上的时日吧并非80ms,仅仅是为大家一个思路:),所以这之中用了async和await之后对响应能力有差不多好的晋升及咱们本堵塞在这些IO和网达到的日是发出老酷的涉及的。

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说得了我们巨大上的async/await之后,我们来看望这技能非常老,但是概念确依旧持续到今天之Web
Service。 我们这里所说之指向web
service的异步编程模式不是凭于服务器端的web service本身,而是因调用web
service的客户端。大家清楚对web service,我们通过上加web
service引用或者.net提供的变型工具就是足以转对应的代理类,可以叫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单照应之不二法门,比如说我们的方式名叫DownloadContent,除了这个方法外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这有限只就是是我们今天而说之最初的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就来瞧我们web
service中的代码,注意我们今天底门类还是在.NET Framework3.5生促成之。

 PageContent.asmx的代码

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

  注意我们web
service中之DownloadContent方法调用的凡WebClient的旅方法,WebClient也发出异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家要知,不管服务器是合还是异步,对于客户端的话调用了你这web
service都是同一的,就是得等公回到结果。

  当然,我们也足以像MVC里面的代码一样,把我们的劳务器端也勾勒成异步的。那得好处的是可怜托管web
service的服务器,它的处理能力得到加强,就如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?

几乎碰建议

  看这里,不晓得大家发无起获得点啊。首先第一沾我们若解之是async/await不是万能药,不们不可知想光写点儿独光键字就冀性能的升级。要牢记,一个CPU在同一时间段外是只能实行一个线程的。所以就也是怎么async和await建议在IO或者是网操作的时刻以。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种现象就是异常之适合用异步来操作。在地方的事例中80ms读取web
service的辰,大部份时间都是免需cpu操作的,这样cpu才得叫外的线程利用,如果不是一个读取web
service的操作,而是一个扑朔迷离计算的操作,那若便相当正在cpu爆表吧。

  第二触及是,除了次中使用异步,我们地方讲到的关于IIS的布是甚重点之,如果采取了异步,请记得将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,会时有发生一个线程池管理在多只线程来拍卖用户的要,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,都只是发一个线程,称之为UI线程。也许在片袖珍的体系中WinForm很少提到到几近线程,因为WinForm本身的优势就是于她是单身运转在客户端的,在性及以及操作性上还见面生非常可怜之优势。所以广大中小型的WinForm系统还是直接就看数据库了,并且大多也特来数据的导,什么图片资源那是怪少之,所以待的光阴是杀缺乏的,基本不用花啊脑子去考虑什么3秒中必用页面显示到用户面前这种问题。

  既然WinForm在性及发这般可怜的优势,那它们还亟需异步吗?

  我们地方说的凡中小型的WinForm,如果是巨型的体系为?如果WinForm只是任何的特别有些部分,就如咱文章开始说的还有好多别众多个手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多招数据库撑不歇怎么收拾?
想以中加相同重合缓存怎么处置?

  以一个b2b的网站功能举例,用户可由此网站下单,手机吗可以下单,还足以经过电脑的桌面客户端下单。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,而不论是你的订单是经哪个端好的,这些功能我们还设去开,对吧?那咱们虽未能够独立在WinForm里面了,不然这些代码在其余的捧里还要得满全新再相继实现,同样的代码放在不同之地方那不过相当危险的,所以尽管来了我们后来底SOA架构,把这些意义还压缩成服务,每种型的端都是调用服务就是可以了。一是足以统一保护这些效应,二凡是得挺便宜的举行扩展,去又好之适应功能和搭上之扩充。比如说像下这样的一个系。

 

  于达标图中,Web端虽然也是属我们平常说的服务端(甚至是由多高服务器组成的web群集),但是针对我们整整系统吧,它吧只是是一个端而已。对于一个端的话,它自身才处理和用户交互的题材,其余有的作用,业务还见面付出后来台处理。在咱们地方的架中,应用层都未会见一直出席真正业务逻辑相关的处理,而是坐我们再次下层数据层去开处理。那么应用层主要协助做有跟用户交互的有功力,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可根据先级选择是拓宽入行中稍候处理还是直接调用功能服务就处理。

  以如此的一个网受到,我们的Web服务器可以,Winform端也好都拿独自是普系统中之一个极,它们要的外是用户以及后面服务期间的一个桥。涉及到Service的调用之后,为了让用户可以的用户体验,在WinForm端,我们当将考虑异步的问题。 

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说了我们伟大上之async/await之后,我们来探望这个技术十分老,但是概念确依旧延续及今日之Web
Service。 我们这边所说的针对web
service的异步编程模式不是赖当劳动器端的web service本身,而是指调用web
service的客户端。大家了解对web service,我们经过上加web
service引用或者.net提供的变更工具就好变对应的代理类,可以为咱比如说调用本地代码一样看web
service,而所生成的代码类吃针对针对性各国一个web
service方法生成3独照应的道,比如说我们的计名叫DownloadContent,除了是办法之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而就简单独就是咱们今天如果说的初期的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就是来探视我们web
service中之代码,注意我们现在之项目都是于.NET Framework3.5产实现之。

 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中的DownloadContent方法调用的凡WebClient的合方法,WebClient也发异步方法就:DownloadStringAsync。但是大家而知道,不管服务器是一同还是异步,对于客户端的话调用了你这个web
service都是一律的,就是得相当你回来结果。

  当然,我们呢足以像MVC里面的代码一样,把我们的服务器端也写成异步的。那得好处的是充分托管web
service的服务器,它的拍卖能力得到增强,就如ASP.NET一样。如果我们用JavaScript去调用这个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是咱客户端用到之异步编程技术。如果是其余的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们要异步编程么?

WinForm异步调用Web Service

  有矣诸如VS这样强劲的工具为我们别代理类,我们以形容调用Web
service的代码时即便可像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们才待丰富一个Web Reference就得了。

// 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);
}

  代码非常之简练,在履完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就归了。在调用Web
service这段时日外我们的UI不会被打断,也未会见起“无法响应这种情景”,我们还可拖动窗体甚至做任何的事务。这就算是APM的魔力,但是我们的callback究竟是于哪个线程中执行的吗?是线程池中之丝程么?咋们接着向下看。

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着多个线程来拍卖用户的乞求,换个说法ASP.NET网站生来就因多线程的。但是,在WinForm中,如果我们不刻意用多线程,那至始至终,都只是发生一个线程,称之为UI线程。也许在一些微型的系统中WinForm很少提到到大半线程,因为WinForm本身的优势就以它们是单独运转在客户端的,在性能上同可操作性上且见面来酷老之优势。所以多中小型的WinForm系统都是直就是访数据库了,并且多也特出多少的传导,什么图片资源那是异常少的,所以待的时日是格外缺的,基本不用花啊脑子去考虑什么3秒里要以页面显示到用户眼前这种题材。

  既然WinForm在性质达到生这般可怜之优势,那它们还需要异步吗?

  我们地方说之是中小型的WinForm,如果是重型的网也?如果WinForm只是其他的生粗部分,就像我们文章开始说之还有许多别样众多单手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多造成数据库撑不鸣金收兵怎么惩罚?
想在中间加同重合缓存怎么收拾?

  用一个b2b的网站功能举例,用户可以由此网站下单,手机吗得以下单,还足以经过计算机的桌面客户端下单。在生完单之后如果就市,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而任由而的订单是经哪个端好的,这些作用我们都使错过做,对吧?那我们就算非克独在WinForm里面了,不然这些代码在另外的捧里又得全体簇新再逐一实现,同样的代码放在不同之地方那可一定危险的,所以就是出矣咱后来之SOA架构,把这些意义都压缩成服务,每种型的捧都是调用服务就是可以了。一凡是足以合保护这些成效,二凡得死有益于之召开扩展,去还好的服功能和架构上的壮大。比如说像下这样的一个体系。

 

  以齐图备受,Web端虽然为是属于我们平常说之服务端(甚至是出于多宝服务器组成的web群集),但是对咱任何体系来说,它呢只有是一个端而已。对于一个端的话,它本身只是处理以及用户交互的题材,其余所有的成效,业务都见面付出后来台处理。在我们地方的架构中,应用层都不见面直接出席真正业务逻辑相关的拍卖,而是坐我们重新下层数据层去做拍卖。那么应用层主要协助做片与用户交互的局部效益,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拓宽入行中稍候处理要一直调用功能服务这处理。

  以这样的一个系统受,我们的Web服务器可以,Winform端也好都将只有是满系统面临的一个极,它们要的其余是用户和后服务中的一个大桥。涉及到Service的调用之后,为了为用户良好的用户体验,在WinForm端,我们当就要考虑异步的题目。 

APM异步编程模式详解

WinForm异步调用Web Service

  有矣诸如VS这样强劲的工具也咱转移代理类,我们在描写调用Web
service的代码时便好像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们仅需要丰富一个Web Reference就好了。

// 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);
}

  代码非常之简练,在实践完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就返回了。在调用Web
service这段时光内我们的UI不会被堵塞,也未会见并发“无法响应这种情景”,我们还是可拖动窗体甚至举行其他的政工。这就是是APM的魔力,但是我们的callback究竟是于哪个线程中执的啊?是线程池中的线程么?咋们接着朝生看。

线程问题

  接下去我们就算是双重进一步的了解APM这种模式是如何做事之,但是首先我们要回上面留下来的题材,这种异步的编程方式发生无发出吧咱开新的线程?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);
}

  我们以按钮点击的计和callback方法中分别出口当前线程的ID,以及他们是不是属线程池的线程,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>…

  按钮点击的法门是由于UI直接控制,很强烈它不是一个线程池线程,也非是后台线程。而我们的callback却是以一个来源于于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是这会受咱们带一个题材,我们地方讲了单生UI线程也足以去创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是勿可知更新UI控件的,那我们安让更新UI让用户知道反馈也?答案在后头接晓
:),让我们先行注意让把APM弄明白。

APM异步编程模式详解

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5以前都深受普遍采取,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!大家可充分易之找到搭配了Begin和End的方,更要紧之是使是来代理的地方,我们都得以利用APM这种模式。我们来拘禁一个非常简短的例子:

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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);
}

  上面的代码中,我们通过把eat封装成一个托,然后再度调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的实践。也就算是实际的eat方法无是当主线程中执行之,我们可以拘留输出的结果:

  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,该方法会在咱们的eat方法执行完毕之后于调用,所以她见面跟我们eat方法以跟一个线程中吃调用。大家如果熟悉代理的话语虽见面明白,代码实际上会受编译成一个近似,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为咱机关加进去的方式,我们无用额外做其他工作,这当头无TPL和async/await之前(APM从.NET1.0期就生出矣),的确是一个对的挑三拣四。

线程问题

  接下去我们不怕是双重进一步的问询APM这种模式是哪些做事之,但是首先我们如果回答上面留下来的题目,这种异步的编程方式来无起否咱开新的线程?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);
}

  我们当按钮点击的主意以及callback方法中分头出口当前线程的ID,以及她们是不是属于线程池的线程,得到的结果如下:

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

  按钮点击的方式是由于UI直接决定,很引人注目它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而我辈的callback却是以一个来源于于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是这会让我们带来一个题材,我们地方说了就生UI线程也可错过创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是休可知更新UI控件的,那咱们怎么被更新UI让用户了解反馈也?答案于末端接晓
:),让我们先留心于将APM弄明白。

重认识APM

打听了Delegate实现之BeginInvoke和EndInvoke之后,我们重来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代理类来举例,它为我们别了以下3单方法:

  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方法的上,如果我们的web

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5先都受大面积应用,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!大家可充分易之找到搭配了Begin和End的主意,更关键之凡设是有代理的地方,我们还好下APM这种模式。我们来拘禁一个非常简单的事例:

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

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

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

  上面的代码中,我们通过把eat封装成一个寄,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的履行。也即是实际的eat方法不是当主线程中履行之,我们得以拘留输出的结果:

  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是我们污染进的callback,该方法会在咱们的eat方法执行了之后让调用,所以其见面以及咱们eat方法以和一个线程中被调用。大家要熟悉代理的言辞虽会理解,代码实际上会吃编译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们机关加进去的计,我们不用额外做其他工作,这当早期没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0一时就发生了),的确是一个对的选取。

service调用还不曾返回,那是时段就见面为此阻塞的方去用结果。但是在我们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的时候,那操作必然是早就做到了,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只特性:

  WaitHanlde通常作为共同对象的基类,并且可使它来阻塞线程,更多信息方可参考MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的帮忙,我们便足以经过以下几种植方式去得当前所执操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 完成通知

  完成通知就是等在”WinForm异步调用WebService”那了着因故到的法,调了Begin方法后,主线程就算就任务了。我们吧非用监督该操作的履行情况,当该操作实施完毕以后,我们于Begin方法吃染上的callback就会见让调用了,我们得在十分方式吃调用End方法去得结果。下面我们再次简单说一下前两种方法。

//轮询获取结果代码

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

 // 强制等结果代码

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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  
}

再次认识APM

了解了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们重新来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代办类来举例,它为咱转移了以下3单章程:

  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

  以咱们调用EndDownloadContent方法的时刻,如果我们的web

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是以.NET2.0出产的其他一样种植过渡的异步编程模型,也是以.NET3.5随后Microsoft支持之一样种植做法,为什么呢?
如果大家打一个.NET4.0或更强版本的WinForm项目,再夺填补加Web
Reference就会见意识变化的代理类吃已经没Begin和End方法了,记住在3.5底时刻是两岸共存之,你得择随机一种来运。但是到了.NET4.0下,EAP成为了您唯一的选择。(我未曾尝试了手动生成代理类,有趣味的同室可以品味一下)让咱们来拘禁一下当.NET4下蛋,我们是如何异步调用Web
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调用还并未回去,那这个时候即便见面用阻塞的主意去用结果。但是以咱们传到BeginDownloadContent中的callback被调用的早晚,那操作必然是既形成了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而于APM异步编程模式中Begin方法总是回到IAsyncResult这个接口的落实。IAsyncReuslt仅仅包含以下4单特性:

  WaitHanlde通常作为联合对象的基类,并且可采用她来阻塞线程,更多信息方可参考MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的协助,我们不怕可由此以下几种艺术去得到当前所行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 就通知

  完成通知就是等在”WinForm异步调用WebService”那了着之所以到的章程,调了Begin方法之后,主线程就算就任务了。我们为未用监督该操作的实施情况,当该操作实施完毕后,我们以Begin方法吃传进的callback就会叫调用了,我们可以当十分方式被调用End方法去赢得结果。下面我们再度略说一下前方两种艺术。

//轮询获取结果代码

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

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

 // 强制等结果代码

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

  不掌握大家还是否记得,在APM模式受到,callback是履行于其余一个线程中,不可知随易的夺更新UI。但是要你精心看一下点的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的方被直接就是创新了UI,把返回的情写到了一个文本框里面。通过同样的措施可窥见,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的方式也是在调用的坏线程中推行的。也就是说解决了异步编程的早晚UI交互的题目,而且是于同一个线程中实践。
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是于.NET2.0推出的别样一样种植过渡的异步编程模型,也是于.NET3.5事后Microsoft支持之一致种植做法,为什么也?
如果大家打一个.NET4.0或者又强版本的WinForm项目,再去续加Web
Reference就会见意识变化的代理类吃既没Begin和End方法了,记住在3.5底时是双边共存之,你得选随机一种来以。但是到了.NET4.0以后,EAP成为了您唯一的挑。(我从未品味了手动生成代理类,有趣味的同窗可以尝尝一下)让咱们来拘禁一下于.NET4生,我们是怎么异步调用Web
Service的。

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

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

async/await 给WinFrom带来了什么

  如果说async给ASP.NET带来的是处理能力的滋长,那么当WinForm中受程序员带来的利益虽是太充分之。我们又为毫无坐若实现异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也加强了。不信教你看下我们将调用我们非常web
service的代码在.NET4.5下促成转:

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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;
}

  简单的老三推行代码,像写同步代码一样写异步代码,我怀念或许就便是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回来响应UI了,在上头的代码中我们是绝非初线程产生的,和EAP一样拿到结果一直就足以本着UI操作了。

  async/await似乎真正十分好,但是只要我们await后面的代码执行在另外一个线程中见面来啊事情啊?

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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;
}

  我们当界面中推广了一个ProgressBar,同时开班一个线程去管从1暨5000000底平方全部加以起,看起是一个很耗时的操作,于是我们所以Task.Run开了一个新的线程去实践。(注:如果是彻头彻尾运算的操作,多线程操作对性能没多老帮扶,我们这边主要是怀念被UI一个速显示当前展开到哪一样步了。)看起没啊问题,我们循F5运行吧!
  Bomb~

  当尽到这边的上,程序就算倒了,告诉我们”无效操作,只能由创造porgressBar的线程访问它。“
 这吗是我们同开始波及的,在WinForm序中,只有UI主线程才能够针对UI进行操作,其它的线程是从未有过权力的。接下来我们就来探,如果当WinForm中落实非UI线程对UI控制的更新操作。 

线程问题

  不明了大家还是否记得,在APM模式面临,callback是实践于其余一个线程中,不可知随易的失更新UI。但是倘若你仔细看一下点的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的方法吃一直就是更新了UI,把返回的情节写到了一个文本框里面。通过平等的主意可发现,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的方吧是以调用的好线程中实行的。也就是说解决了异步编程的时UI交互的题材,而且是以跟一个线程中施行。
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

差线程之间通讯的题目

async/await 给WinFrom带来了什么

  如果说async给ASP.NET带来的是拍卖能力的滋长,那么在WinForm中受程序员带来的利虽是最好要命之。我们重为不用盖要是落实异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也加强了。不迷信而看下面我们以调用我们老web
service的代码在.NET4.5生促成转:

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;
}

  简单的老三执行代码,像写同步代码一样写异步代码,我眷恋可能就就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就可回到响应UI了,在上面的代码中我们是没有新线程产生的,和EAP一样将到结果直接就是可对UI操作了。

  async/await似乎的确蛮好,但是如果我们await后面的代码执行在另外一个线程中见面时有发生什么业务吗?

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;
}

  我们在界面被加大了一个ProgressBar,同时开一个线程去把打1届5000000之平方全部加以起来,看起是一个要命耗时的操作,于是我们因而Task.Run开了一个新的线程去履行。(注:如果是彻头彻尾运算的操作,多线程操作对性没多大帮助,我们这边最主要是思念被UI一个快显示当前进展到啦一样步了。)看起没有什么问题,我们随F5运作吧!
  Bomb~

  当执行及此的时候,程序即使崩溃了,告诉我们”无效操作,只能于创造porgressBar的线程访问它。“
 这也是我们同样开始干的,在WinForm先后中,只有UI主线程才能够针对UI进行操作,其它的线程是绝非权力的。接下来我们虽来瞧,如果当WinForm中贯彻非UI线程对UI控制的翻新操作。 

万能的Invoke

  WinForm中大部分之控件包括窗体在内都实现了Invoke.aspx)方法,可以传一个Delegate,这个Delegate将见面被有非常控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的题材。

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

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

  Invoke方法比较简单,我们即便不做过多之钻研了,但是我们而考虑到某些,Invoke是WinForm实现的UI跨线程沟通方式,WPF用之也是Dispatcher,如果是当ASP.NET下跨线程之间的共同又怎处置呢。为了配合各种技能平台下,跨线程同步的题目,Microsoft在.NET2.0之时候即便引入了咱下面的斯目标。

差线程之间通讯的问题

SynchronizationContext上下文同步对象

干什么用SynchronizationContext

  就像咱于WinForm中相遇的题材同样,有时候我们得在一个线程中传递一些数目或者举行片操作及任何一个线程。但是以大部景象下立刻是休容许的,出于安全因素的设想,每一个线程都发生它们独自的内存空间和上下文。因此当.NET2.0,微软产了SynchronizationContext。

  它至关重要的法力有是也咱提供了同栽将有工作任务(Delegate)以行的方囤在一个上下文对象中,然后把这些上下文对象关系到现实的线程上,当然有时多只线程也得提到到与一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一头上下文对象可以使用SynchronizationContext.Current。同时她还吧咱提供以下简单独点子Post和Send,分别是盖异步和一道的法门将我们地方说的工作任务放到我们SynchronizationContext的队中。

SynchronizationContext示例

  还是拿我们地方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的法子专门去更新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;
});

  每一样潮操作了以后我们调用一下Report方法,把我们归总要算的数字,以及时正值测算的数字传被她就可以了。接下来就是扣留我们的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;
    }
}

  整个操作看起要于Inovke复杂一点,与Invoke不同的凡SynchronizationContext不需对Control的援,而Invoke必须事先得发老控件才会调用它的Invoke方法对她进行操作。

万能的Invoke

  WinForm中多数的控件包括窗体在内都实现了Invoke.aspx)方法,可以流传一个Delegate,这个Delegate将见面被有十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,我们虽不开过多之钻研了,但是我们如果考虑到一些,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用的倒是Dispatcher,如果是当ASP.NET下跨线程之间的合又岂惩罚呢。为了配合各种技能平台下,跨线程同步的问题,Microsoft在.NET2.0的早晚即便引入了我们下面的之目标。

小结

  这篇博客内容来接触长,不亮堂发生略人可观看此间:)。最初步我只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的组成部分东西,在同发端即首文书的题目是”异步编程在WinForm下的实行“,但是写着形容在发现更多之迷团没有解开,其实还是部分一直的技术以前不曾点和操纵好,所以所幸就一次性把他们还重新学习了一致周,与大家享受。

  我们重新来回顾一下章所涉到之局部主要的定义:

  1. async/await
    于ASP.NET做的极其充分奉献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为发生这么的贡献),是当造访数据库的早晚、访问远程IO的当儿这放出了现阶段的处理性程,可以让这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理其他要的效用。
  2. 异步的ASP.NET开发能当拍卖能力达带来多深的增高,取决于我们的次来略时是让死的,也便是那些访问数据库暨长途Service的时空。
  3. 除外以代码改化异步,我们还索要在IIS上做有相对的安排来促成最优化。
  4. 不论是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在大型系统被还仅仅是一个跟用户交互的端而已,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
    ),又或者是较流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是休争气的WP),都只是是通大型系统被的零碎一角而已。当然我连无是降级这些端的值,正是为我们注意让不同,努力提高每一个端的用户体验,才会被这些巨型系统来出名的空子。我思说之凡,在你针对当今技能得到一定之落成后,不要停学习,因为所有软件架构体系受到还有多丛美之东西值得我们失去发现。
  5. APM和EAP是在async/await之前的有限种植不同之异步编程模式。
  6. APM如果不死主线程,那么就通知(回调)就会执行于另外一个线程中,从而被咱更新UI带来一定之问题。
  7. EAP的关照事件是以主线程遭遇尽的,不会见有UI交互的题目。
  8. 末段,我们尚学习了在Winform下殊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来说就发了。在.NET2.0底时刻,微软察觉及了APM的回调函数中及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底上微软带来了TPL,也即是咱所熟悉的Task编程,而.NET4.5即是我们大家清楚的async/await了,可以看到.NET一直以无鸣金收兵的腾飞,加上近年来不断的同开源社区的搭档,跨平台等特性的引入,我们出理由相信.NET会愈来愈走越好。

  最后,这首文章由寻觅材料上及写出来,差不多花了自己有限只周未的年华,希望会吃得之总人口要感兴趣想如果不断学习之人头某些援手(不管是朝前头读书,还是为后上)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在看的时吃自家找找了片错别字!

SynchronizationContext上下文同步对象

干什么用SynchronizationContext

  就像咱于WinForm中相遇的题材同样,有时候我们得在一个线程中传递一些数量或者举行有操作及外一个线程。但是以大部景象下立刻是未允许的,出于安全因素的设想,每一个线程都生它们独立的内存空间和上下文。因此当.NET2.0,微软产了SynchronizationContext。

  它至关重要的功力有是啊咱提供了同栽将有干活职责(Delegate)以行的法子囤在一个上下文对象中,然后拿这些上下文对象关联到现实的线程上,当然有时多单线程也得提到到同一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一块儿上下文对象可以使用SynchronizationContext.Current。同时她还吧咱提供以下简单独道Post和Send,分别是坐异步和齐的方式将我们地方说的工作职责放到我们SynchronizationContext的班中。

SynchronizationContext示例

  还是拿我们地方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的计专门去更新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;
});

  每一样破操作了以后我们调用一下Report方法,把我们归总要算的数字,以及时正值测算的数字传被她就可了。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;
    }
}

  整个操作看起如于Inovke复杂一点,与Invoke不同的凡SynchronizationContext不需对Control的援,而Invoke必须事先得发充分控件才会调用它的Invoke方法对她进行操作。

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

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

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  这首博客内容来接触长,不理解出略人口可观看这里:)。最开头我只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的片事物,在平等上马就篇文书的问题是”异步编程在WinForm下之实行“,但是写在形容着发现更是多的迷团没有解开,其实都是有总的艺以前从未沾与控制好,所以所幸就一次性将她们都重新学习了相同全套,与大家分享。

  我们更来回顾一下章所涉到的部分重大之概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的不过要命贡献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为来这样的贡献),是于看数据库的时刻、访问远程IO的早晚马上放出了手上之处理性程,可以让这些线程回到线程池中,从而实现可错过处理外要的职能。
  2. 异步的ASP.NET开发能以拍卖能力达到带多生之增高,取决于我们的次来微时间是叫死的,也就算是那些访问数据库与远程Service的工夫。
  3. 除了将代码改化异步,我们尚需在IIS上开片针锋相对的安排来促成最优化。
  4. 无论是是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在巨型系统面临还仅仅是一个暨用户交互的端而已,所以无论你本凡召开所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又要是比较时的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是休争气的WP),都只是全大型系统面临的琐碎一角而已。当然我并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,才能够叫这些巨型系统出出名的机遇。我思念说之是,在公针对现在技能得到一定之形成后,不要停止学习,因为任何软件架构体系受到还有许多广大妙之物值得咱们错过发现。
  5. APM和EAP是在async/await之前的有数栽不同之异步编程模式。
  6. APM如果不封堵主线程,那么就通知(回调)就会见履于另外一个线程中,从而给我们更新UI带来一定之题目。
  7. EAP的通告事件是以主线程遭遇执的,不会见有UI交互的问题。
  8. 最后,我们尚上了在Winform下不同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吧就是闹了。在.NET2.0之时节,微软发现及了APM的回调函数中与UI交互的题材,于是带来了新的EAP。APM与EAP一直并存到.NET3.5,在.NET4.0之上微软带来了TPL,也即是咱们所熟识的Task编程,而.NET4.5尽管是咱大家领略之async/await了,可以看到.NET一直当匪鸣金收兵的进化,加上近年来连发的与开源社区的协作,跨平台等特点的引入,我们来理由相信.NET会更加活动更好。

  最后,这篇稿子于查找资料学习到写出来,差不多花了自家少单周未的时,希望能够为得的人口要么感兴趣想只要时时刻刻学习的口一点帮忙(不管是朝着前头修,还是于后上)最后还要谢@田园里面的蟋蟀,在看之时光让自家寻找了片错别字!

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

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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