近来还应该有人写WinForm吗

概述

  在头里写的后生可畏篇有关async和await的前生今生的篇章之后,大家就像在async和await进步网址拍卖技术方面还应该有生机勃勃部分郁结,天涯论坛自身也做了广大的品尝。几天前大家再来回答瞬间以此难点,同不平日间大家会做壹个async和await在WinForm中的尝试,况兼比较在4.5以前的异步编制程序方式APM/EAP和async/await的区分,最终大家还有恐怕会追究在差别线程之间相互的主题材料。

  IIS存在着拍卖工夫的标题,但是WinForm却是UI响应的难题,何况WinForm的UI线程至始至终都以同二个,所以两个之间有一定的区分。有人会问,以后还恐怕有人写WinForm吗?好吧,它确是一个相比老的事物啊,比不上WPF炫,手艺也比不上WPF先进,可是从架构层面来说,不管是Web,照旧WinForm,又或然WPF,Mobile,那些都只是表现层,不是么?现在的重型系统通常桌面客商端,Web端,手提式无线电话机,平板端都会提到,那也是干什么会有应用层,服务层的存在。大家在此批评的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都以表现层,在表现层大家相应只管理与“展现”相关的逻辑,任何与工作相关的逻辑应该都是位于下层管理的。关于架构的标题,大家前边再逐步浓厚,别的别讲作者从不提示您,大家明日还有只怕会见到.NET中另叁个早已老去的本事Web
Service。

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目录

async/await怎么着升高IIS管理手艺

  首先响应本事并不完全都以说咱俩先后质量的主题素材,有的时候候恐怕您的前后相继未有此外难题,况兼细心经过优化,但是响应才干依然未有上来,网址质量深入分析是三个长短不一的活,不常候只好靠经历和相连的尝尝技巧到达比较好的功能。当然大家后天评论的首要性是IIS的管理技艺,或然也只怕正是IIS的本性,但尚无代码本人的属性。就算async/await能够拉长IIS的拍卖技能,然则对于客户来讲一切页面从发起呼吁到页面渲染达成的那么些日子,是不会因为大家加了async/await之后爆发多大转移的。

  其它异步的ASP.NET并不是独有async/await才方可做的,ASP.NET在Web
Form时期就曾经有异步Page了,包蕴ASP.NET
MVC不是也可以有异步的Controller么?async/await
很新,非常帅,可是它也只是在原来一技艺功底上做了大器晚成都部队分更上风流浪漫层楼,让技士们写起异步代码来更易于了。大家常说微软赏识老生常谈,最少大家要察看那个新瓶给大家带给了什么,不管是此外产物,都不也许一在此之前就很全面,所以持续的迭代改善,也能够说是风流倜傥种科学做事的方法。

ASP.NET并行处理的手续

   ASP.NET是何等在IIS中央银行事的一文已经很详细的介绍了二个号令是何许从客商端到服务器的HTTP.SYS最终步向CL奥迪Q5进行拍卖的(刚烈提出不打听这一块的同校先看那篇随笔,有扶植你掌握本小节卡塔尔,不过全数的步子都是基于二个线程的只要下张开的。IIS本身正是二个三十二线程的工作处境,假使我们从七十七线程的见识来看会发生什么变化吧?大家第一来看一下底下那张图。注意:我们上边包车型地铁手续是起家在IIS7.0未来的归并格局底蕴之上的。(注:上面那张图在dudu的提示之后,重新做了大器晚成部分查找专门的学问,做了一些改造,w3dt这一步来自于天涯论坛集体对标题的不断探究,详细的情况能够点这里

图片 1

  咱们再来梳理一下上边的步骤:

  1. 具有的呼吁最早叶是由HTTP.SYS接受的,HTTP.SYS内部有八个队列维护着那些伏乞,这一个队列的request的数额超过一定数量(私下认可是1000卡塔尔的时候,HTTP.SYS就能一直回到503气象(服务器忙卡塔尔,这是大家的第一个阀门。品质计数目标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt担当把乞请从HTTP.SYS
    的类别中寄存叁个相应端口的行列中,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,没有文书档案,所以也并未品质计数器卡塔尔。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的队列中获得伏乞,假使是急需ASP.NET管理的,就能传递给CL翼虎线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该手续。CL本田CR-V线程池的Worker线程数量是第3个阀门。
  4. 当CL奥迪Q5中正在被拍卖的央浼数据超过一定值(最大并行管理央求数量,.NET4现在暗许是5000卡塔尔国的时候,从IO线程过来的伸手就不会平素付出Worker线程,而是放到一个进度池品级的多个行列了,等到那几个数额稍低于临界点的时候,才会把它再也提交Worker线程去管理。那是大家的第两个阀门。
  5. 上一步中谈到的非常进程池级其余队列有多少个尺寸的限量,能够经过web.config里面包车型客车processModel/requestQueueLimit来设置。那足以说也是贰个阀门。当正在管理的多寡超过所允许的最大并行管理须求数量的时候,大家就能得到503了。能够通过质量计数目的:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队列的尺寸。

 哪些因素会决定大家的响应技巧

  从地点大家提到了几大阀门中,咱们能够得出下边包车型客车多少个数字调控或许说影响着大家的响应本领。

  1. HTTP.SYS队列的长度
  2. CL奥迪Q3线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行管理央浼数量
  4. 进度池等级队列所允许的尺寸

HTTP.SYS队列的长短

  其风流罗曼蒂克自家以为不要求十分解释,暗中同意值是1000。那些值决定于大家我们后边IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,即使它们八个都处理不了,这么些数字再大也并未有用。因为最终他们会被积攒到进度池级其余行列中,所以只会促成内部存款和储蓄器的浪费。

最大Worker线程数量

  那个值是足以在web.config中开展示公布局的。

图片 2

  maxWorkerThreads: CLLAND中实际管理乞请的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLEvoque中实际管理要求的一丁点儿Worker线程数量

  minWorkerThreads的默许值是1,合理的加大他们得以制止不供给的线程成立和销毁专业。

最大并行管理央求数量

  过程池等级的种类给我们的CL凯雷德一定的缓冲,这其间要留意的是,那些队列还并未有进来到CLR,所以它不会攻下大家托管情形的任何能源,也正是把乞请卡在了CLPAJERO的外场。我们需求在aspnet.config品级举行布局,大家得以在.net
fraemwork的装置目录下找到它。日常是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
若是你安装的是4.0的话。

图片 3

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每一种CPU所允许的最大并行管理乞请数量,当CLKuga中worker线程正在管理的央浼之和过量那些数时,从IO线程过来的央求就能被平放大家进度池等级的种类中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进度池品级队列所允许的长短  

async和await 做了哪些?

  我们毕竟要切入主旨了,拿ASP.NET
MVC举个例子,尽管不接收async的Action,那么一定,它是在三个Woker线程中进行的。当大家拜望一些web
service,只怕读文件的时候,那一个Worker线程就能被封堵。假如大家以此Action试行时间一同是100ms,此外访谈web
service花了80ms,理想状态下三个Worker线程意气风发秒能够响应拾二个央浼,如果大家的maxWorkerThreads是10,那大家风流倜傥秒内连接可响应央浼便是100。假设说大家想把那个可响应诉求数升到200如何是好吗?

  有人会说,那还不轻松,把maxWorkerThreads调20不就能够了么?
其实大家做也平昔不怎么
难题,确实是足以的,而且也实在能起到职能。那我们怎么还要苦思苦想的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们消灭了什么难题?它能够在大家拜会web
service的时候把当下的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就能够去管理任何的伸手了。等到web
service给大家重回结果了,会再到线程池中任性拿叁个新的woker线程继续往下实行。也便是说大家收缩了那部分等候的光阴,充份利用了线程。

    我们来相比一下采取async/awit和不行使之处,

  不应用async/await: 18个woker线程1s能够拍卖200个央求。

  那调换来总的时间的正是 20 * 1000ms =  20000ms,
  在那之中等待的岁月为 200 * 80ms = 16000ms。
  相当于说使用async/await大家最少节省了16000ms的时光,那19个worker线程又会再去管理供给,就算依据各样央求100ms的管理时间大家还足以再追加158个央求。而且别忘了100ms是依据合作景况下,包含等待时间在内的底工上获得的,所以实际上情况只怕还要多,当然大家那边未有算上线程切换的时刻,所以实情中是有好几差别的,不过相应不会非常的大,因为我们的线程都以遵照线程池的操作。
  全数结果是十多个Worker线程不行使异步的意况下,1s能自理200个央求,而利用异步的情事下得以拍卖3六19个须要,立马提高百分之七十啊!选拔异步之后,对于同风姿罗曼蒂克的乞请数量,必要的Worker线程数据会大大降低四分之二左右,叁个线程起码会在堆上分配1M的内部存款和储蓄器,要是是1000个线程那正是1G的容量,即使内部存款和储蓄器以后福利,不过省着到底是好的嘛,何况越来越少的线程是能够裁减线程池在爱抚线程时爆发的CPU消耗的。另:dudu共享 CL奥迪Q71秒之内只好成立2个线程。

  注意:以上数据毫无真正测量检验数据,实况多个request的时间也不用100ms,开销在web
service上的时刻也无须80ms,仅仅是给大家八个思路:),所以这里面用了async和await之后对响应技能有多大的升官和我们本来窒碍在这里些IO和网络上的时光是有相当的大的关系的。

几点提出

  见到这里,不精晓大家有未有获得点什么。首先第一点大家要明白的是async/await不是万能药,不们不能够仰望光写三个光键字就指望品质的升官。要牢牢记住,三个CPU在同有时候段内是只可以进行八个线程的。据此那也是为什么async和await建议在IO恐怕是互连网操作的时候使用。大家的MVC站点访谈WCF也许Web
Service这种情景就充裕的合乎选择异步来操作。在地点的例证中80ms读取web
service的时间,大部份时间都以没有必要cpu操作的,那样cpu才足以被别的的线程利用,借使不是三个读取web
service的操作,而是多个复杂总计的操作,那你就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中选择异步,大家地方讲到的关于IIS的布署是超级重视的,如若选拔了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 初期对Web service的异步编制程序方式APM

  说罢我们伟大上的async/await之后,大家来看看这些本领很老,不过概念确依然一连于今的Web
Service。 大家这边所说的照准web
service的异步编制程序格局不是指在劳务器端的web service本身,而是指调用web
service的客商端。我们通晓对于web service,我们因此加多web
service援用或许.net提供的变动工具就能够生成对应的代理类,能够让大家像调用本地代码同样访谈web
service,而所生成的代码类中对目的性每三个web
service方法生成3个照管的法子,比方说大家的办法名称叫DownloadContent,除了这几个措施之外还会有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那五个正是大家后天要说的前期的异步编程情势APM(Asynchronous
Programming Model)。下边就来寻访我们web
service中的代码,注意大家今后的连串都以在.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);
    }
}

  注意大家web
service中的DownloadContent方法调用的是WebClient的同步方法,WebClient也可以有异步方法即:DownloadStringAsync。不过我们要通晓,不管服务器是一齐照旧异步,对于顾客端的话调用了你这一个web
service都是同风度翩翩的,就是得等您回来结果。

  当然,大家也得以像MVC里面包车型地铁代码相符,把我们的劳务器端也写成异步的。那获得好处的是相当托管web
service的服务器,它的管理才干赢得提升,就疑似ASP.NET相通。假设大家用JavaScript去调用这几个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)正是咱们客商端用到的异步编制程序技巧。如果是别的的客商端呢?比方说二个CS的桌面程序?我们供给异步编制程序么?

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网址,会有三个线程池管理着多少个线程来拍卖顾客的倡议,换个说法ASP.NET网址生来正是基于四线程的。可是,在WinForm中,假设大家不特意使用五十多线程,那至始至终,都唯有一个线程,称之为UI线程。可能在局部Mini的系统中WinForm少之甚少涉及到四线程,因为WinForm自身的优势就在它是单身运作在客商端的,在性质上和可操作性上都会有十分的大的优势。所以众多中型Mini型的WinForm系统都以一向就访谈数据库了,並且比非常多也唯有数据的传输,什么图片能源这是超级少的,所以等待的日子是极短的,基本不用费如何脑子去考虑怎么3秒之内必需将页面呈现到客户近年来这种主题素材。

  既然WinForm在性质上有这么大的优势,那它还须求异步吗?

  大家地方说的是中型Mini型的WinForm,假设是巨型的系统吧?若是WinForm只是别的的超级小一些,就好像我们文章开端说的还会有好些个别的众多少个手提式无线电话机顾客端,Web客商端,平板客户端呢?假使顾客端相当多导致数据库撑不住如何是好?
想在当中加后生可畏层缓存怎么做?

  拿三个b2b的网址作用比方,客户能够通过网址下单,手提式有线电话机也得以下单,还足以经过Computer的桌面客商端下单。在下完单之后要实现交易,仓库储存扣减,发送订单确认文告等等功效,而不管你的订单是通过哪个端完结的,那个效能大家都要去做,对吧?那我们就无法独立放在WinForm里面了,不然这个代码在别的的端里面又得全体簇新再相继完成,相近的代码放在差别之处这不过一定危急的,所以就有了笔者们后来的SOA架构,把那么些功效都抽成服务,每体系型的端都以调用服务就能够了。一是足以统生机勃勃珍视那么些意义,二是足以很有利的做扩充,去越来越好的适应功效和架构上的强盛。例如说像下边那样的三个系统。

 图片 4

  在上图中,Web端尽管也是归属大家日常说的服务端(以致是由多台服务器组成的web会集卡塔尔国,可是对我们整个种类来讲,它也只是一个端而已。对于一个端的话,它本人只管理和客户人机联作的标题,别的具备的作用,业务都会交到后来台管理。在咱们地点的架构中,应用层都不会一直参加真正业务逻辑相关的拍卖,而是放到大家更下层数据层去做管理。那么应用层首要扶植做一些与客商人机联作的风度翩翩对效用,假若手提式有线电话机短信发送,邮件发送等等,况兼能够依照优先级选择是放入队列中稍候管理照旧一贯调用功能服务及时管理。

  在这里样的八个系统中,大家的Web服务器能够,Winform端也好都将只是总种类统中的贰个极端,它们首要的别样是顾客和前边服务中间的八个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了给客户可以的客户体验,在WinForm端,我们当然就要寻思异步的主题素材。 

WinForm异步调用Web Service

  有了像VS那样苍劲的工具为大家转移代理类,大家在写调用Web
service的代码时就能够像调用本地类库同样调用Web
Service了,我们只需求增多二个Web Reference就足以了。

图片 5

// 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);
}

  代码特别的差十分的少,在进行完pageContentService.BeginDownloadContent之后,大家的主线程就回到了。在调用Web
service这段日子内大家的UI不会被堵塞,也不会现身“无法响应这种场合”,大家还是能拖动窗体以至做其余的作业。那便是APM的吸引力,不过大家的callback终究是在哪个线程中试行的吗?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

APM异步编制程序形式详整

线程问题

  接下去大家正是更进一层的打听APM这种形式是怎么样专业的,可是首先大家要应对上边留下来的标题,这种异步的编制程序方式有未有为大家展开新的线程?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);
}

  大家在按键点击的章程和callback方法中分别出口当前线程的ID,以至他们是否归属线程池的线程,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>…

  开关点击的主意是由UI直接调节,很引人注目它不是一个线程池线程,亦非后台线程。而大家的callback却是在二个来源于线程池的后台线程试行的,答案宣布了,然则那会给我们带给一个难点,大家地点讲了唯有UI线程也能够去立异大家的UI控件,相当于说在callback中大家是无法更新UI控件的,那我们什么样让更新UI让客商通晓反馈呢?答案在后面接晓
:),让大家先注意于把APM弄驾驭。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在先都被大范围使用,在WinForm窗体调控中,在三个IO操作的类库中等等!我们能够超级轻巧的找到搭配了Begin和End的主意,更珍视的是只假诺有代理的地点,大家都得以运用APM这种方式。我们来看一个非常的粗略的例证:

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,大家由此把eat封装成三个委托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法完结了异步的实践。也正是实际的eat方法不是在主线程中奉行的,大家得以看输出的结果:

  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是大家传进去的callback,该方法会在咱们的eat方法实行完将来被调用,所以它会和大家eat方法在同三个线程中被调用。大家只要熟知代理的话就能知晓,代码实际上会被编写翻译成叁个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法就是编写翻译器为大家机关加进去的艺术,大家不用额外做任何事情,那在早先时代未有TPL和async/await从前(APM从.NET1.0时日就有了卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎,实在是一个不容置疑的接纳。

再也认知APM

问询了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,大家再来解析一下APM用到的那一个对象。
拿大家Web service的代理类来举个例子,它为我们转移了以下3个措施:

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

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,假设大家的web

service调用还不曾回去,那那时就能够用梗塞的章程去拿结果。不过在咱们传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,那操作必然是曾经达成了,也正是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编制程序形式中Begin方法总是回到IAsyncResult这么些接口的落实。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个属性:

图片 6

  WaitHanlde平时作为联合对象的基类,何况能够选拔它来堵塞线程,更加多音信能够参见MSDN.aspx) 。
依附于IAsyncResult的协助,大家就可以经过以下两种办法去得到当前所实施操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 完结通告

  实现布告便是们在”WinForm异步调用WebService”那结中用到的办法,调完Begin方法之后,主线程就算达成任务了。大家也不用监督该操作的推市价况,当该操作施行完之后,大家在Begin方法中传进去的callback就能被调用了,我们得以在足够情势中调用End方法去赢得结果。上边大家再轻便说一下前面三种格局。

//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   
}

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0生产的另生机勃勃种过渡的异步编制程序模型,也是在.NET3.5今后Microsoft扶助的生机勃勃种做法,为何吗?
假诺大家建三个.NET4.0依然越来越高版本的WinForm项目,再去增添Web
Reference就能够意识变化的代理类中曾经未有Begin和End方法了,记住在3.5的时候是两岸共存的,你能够选用随机风流洒脱种来使用。不过到了.NET4.0事后,EAP成为了您唯黄金年代的精选。(作者平素不品味过手动生成代理类,有乐趣的同班能够尝尝一下卡塔 尔(英语:State of Qatar)让大家来看一下在.NET4下,大家是何等异步调用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
    }
}

线程难点

  不知情我们依旧否记得,在APM形式中,callback是实施在另三个线程中,不可能随易的去更新UI。可是要是您留神看一下下边包车型大巴代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的措施中平昔就立异了UI,把再次回到的内容写到了一个文本框里面。通过平等的不二等秘书籍能够窥见,在EAP这种异步编制程序情势下,事件绑定的情势也是在调用的十分线程中施行的。也正是说化解了异步编制程序的时候UI人机联作的标题,何况是在同贰个线程中实践。
看看上面包车型地铁代码:

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带来了如何

  借使说async给ASP.NET带给的是拍卖技艺的提高,那么在WinForm中给程序猿带来的裨益则是最大的。大家再也毫不因为要贯彻异步写回调或许绑定事件了,省事了,可读性也抓实了。不相信你看上边大家将调用大家拾壹分web
service的代码在.NET4.5下促成一下:

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

    textBox1.Text = content.Body.DownloadContentResult;
}

  轻便的三行代码,像写同步代码同样写异步代码,笔者想大概那正是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就能够返回响应UI了,在上头的代码中大家是未曾新线程发生的,和EAP相似得到结果直接就足以对UI操作了。

  async/await仿佛真正很好,不过生机勃勃旦大家await后边的代码施行在其它叁个线程中会产生什么专门的学业吗?

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;
}

  大家在分界面中放了五个ProgressBar,同有时候开叁个线程去把从1到5000000的平方全体加起来,看起来是四个杰出耗费时间的操作,于是我们用Task.Run开了三个新的线程去试行。(注:假如是纯运算的操作,三八线程操作对质量未有多大帮助,我们这里关键是想给UI二个速度呈现当前张开到哪一步了。卡塔尔看起来未有怎么难题,咱们按F5运行吧!
  Bomb~

图片 7

  当实行到这里的时候,程序就完蛋了,告诉大家”无效操作,只好从创制porgressBar的线程访谈它。“
 那也是我们一开头波及的,在WinForm前后相继中,独有UI主线程技巧对UI进行操作,其余的线程是还未权限的。接下来大家就来探视,假诺在WinForm中完成非UI线程对UI调节的换代操作。 

不等线程之间通信的标题

万能的Invoke

  WinForm中山大学部分的控件包罗窗体在内都落到实处了Invoke.aspx)方法,能够流传二个Delegate,那个Delegate将会被全部充足调节的线程所调用,进而幸免了跨线程访问的题目。

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方法比较容易,我们就不做过多的钻研了,可是我们要酌量到某个,Invoke是WinForm实现的UI跨线程沟通形式,WPF用的却是Dispatcher,若是是在ASP.NET下跨线程之间的协同又怎么做呢。为了合营种种技艺平台下,跨线程同步的题材,Microsoft在.NET2.0的时候就引进了大家上边包车型大巴这几个指标。

SynchronizationContext上下文同步对象

怎么必要SynchronizationContext

  就如大家在WinForm中相遇的主题素材雷同,临时候大家必要在多个线程中传递一些数据还是做一些操作到另八个线程。可是在大比超级多状态下那是不允许的,出于安全因素的思虑,每二个线程都有它独自的内存空间和上下文。因而在.NET2.0,微软推出了SynchronizationContext。

  它根本的作用之一是为我们提供了生机勃勃种将风流倜傥部分专业职责(Delegate)以队列的艺术存款和储蓄在四个上下文对象中,然后把那一个上下文对象关联到实际的线程上,当然有的时候候五个线程也得以提到到同叁个SynchronizationContext对象。获取当前线程的同步上下文对象足以接收SynchronizationContext.Current。相同的时候它还为大家提供以下七个点子Post和Send,分别是以异步和同盟的点子将我们地点说的行事任务放到大家SynchronizationContext的行列中。

SynchronizationContext示例

  依然拿大家地点Invoke中用到的事例举个例子,只是本次大家不直接调用控件的Invoke方法去立异它,而是写了八个Report的点子专门去更新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;
});

  每一遍操作完之后我们调用一下Report方法,把大家一齐要算的数字,以致当前正在测算的数字传给它就足以了。接下来就看大家的Report方法了。

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

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

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

        m_PreviousTime = now;
    }
}

  整个操作看起来要比Inovke复杂一点,与Invoke差异的是SynchronizationContext无需对Control的援引,而Invoke必得先得有那些控件手艺调用它的Invoke方法对它举办操作。

小结

  那篇博客内容有一点点长,不晓得有多少人方可观察此间:)。最先步本身只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的大器晚成都部队分东西,在后生可畏上马那篇文书的难点是”异步编制程序在WinForm下的试行“,不过写着写着开采更加的多的迷团未有解开,其实都是一些老的技能早前未有接触和精晓好,所以所幸就二回性把她们都重新学习了二回,与大家享受。

  大家再来回看一下篇章所关联到的有的关键的定义:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大贡献(开始时代ASP.NET的异步开辟情势同样也可以有如此的孝敬卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎,是在拜谒数据库的时候、访问远程IO的时候立时放出了脚下的拍卖性程,能够让这个线程回到线程池中,进而完成能够去管理其余央求的职能。
  2. 异步的ASP.NET开采能够在拍卖技能上带给多大的增高,决意于我们的次第有多少日子是被拥塞的,也正是这个访问数据库和长间隔瑟维斯的时光。
  3. 除开将代码改成异步,我们还索要在IIS上做一些针锋绝对的计划来达成最优化。
  4. 任由是ASP.NET、WinForm照旧Mobile、还是平板,在大型系统中都只是三个与客户交互作用的端而已,所以不管您今后是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),依旧所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又大概是相比新颖的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP卡塔尔,都只是整整大型系统中的零星后生可畏角而已。当然笔者实际不是降级这么些端的价值,就是因为我们注意于不一样,努力进步每叁个端的用户体验,才具让那一个巨型系统有露脸的机缘。作者想说的是,在你对现行反革命技艺得到一定的姣好之后,不要截至学习,因为全部软件架构种类中还大概有多数居多上佳的东西值得大家去开掘。
  5. APM和EAP是在async/await以前的三种分化的异步编制程序方式。
  6. APM假设不打断主线程,那么成功通告(回调卡塔 尔(阿拉伯语:قطر‎就能够推行在此外三个线程中,进而给大家更新UI带来一定的主题素材。
  7. EAP的公告事件是在主线程中推行的,不会设有UI人机联作的难题。
  8. 末段,大家还学习了在Winform下差异线程之间相互的主题素材,以致SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最先的异步编制程序方法,从.NET1.0来讲就有了。在.NET2.0的时候,微软意识到了APM的回调函数中与UI人机联作的主题材料,于是带给了新的EAP。APM与EAP平昔并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带给了TPL,约等于我们所熟谙的Task编制程序,而.NET4.5正是大家我们掌握的async/await了,能够见到.NET向来在不停的升高,加上如今相连的和开源社区的通力同盟,跨平台等特点的引进,我们有理由相信.NET会越走越好。

  最后,那篇小说从找资料学习到写出来,差不离花了自家七个周未的光阴,希望能够给要求的人要么感兴趣想要不断学习的人一点帮手(不管是往前读书,依然今后学习卡塔尔国最终还要谢谢@田园里面包车型大巴蟋蟀,在翻阅的时候给本人找了有个别错别字!

引用 & 增添阅读

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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