现行反革命还可能有人写WinForm吗

概述

  在此前写的一篇关于async和await的前生今生的小说之后,我们就如在async和await进步网址拍卖本领方面还应该有部分疑团,和讯自个儿也做了大多的品尝。前几天我们再来回答须臾间以此标题,同不常候大家会做二个async和await在WinForm中的尝试,并且比较在4.5事先的异步编制程序形式APM/EAP和async/await的界别,最终大家还恐怕会追究在分歧线程之间相互的标题。

  IIS存在着管理技巧的主题材料,可是WinForm却是UI响应的主题材料,并且WinForm的UI线程至始至终都以同三个,所以两个之间有必然的界别。有人会问,以往还会有人写WinForm吗?好呢,它确是四个比较老的东西吧,比不上WPF炫,技术也不及WPF先进,不过从架构层面来说,不管是Web,依旧WinForm,又可能WPF,Mobile,这一个都只是表现层,不是么?今后的巨型系统一般桌面客户端,Web端,手提式无线电话机,平板端都会涉嫌,那也是干吗会有应用层,服务层的留存。大家在那商量的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都以显示层,在表现层大家应该只管理与“表现”相关的逻辑,任何与业务相关的逻辑应该都是献身下层管理的。关于架构的难题,我们后边再逐月深切,另外别讲笔者并未有提示您,大家明天还恐怕会看到.NET中另七个早已老去的本领Web
Service。

  还得唤醒您,作品内容有一点点长,涉及的知识点非常多,所以,作者引入:”先顶后看“
,先顶后看是21世纪看长篇的首要推荐之道,是天时地利关系的初阶,想知道是什么样会使你特别吧?想明白怎么东方之珠今日会下那样大的雨么?请记住先顶后看,你顶的不是自家的稿子,而是我们冒着中雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得全体!

目录

async/await怎么样晋级IIS管理本领

  首先响应本事并不完全都以说我们先后性能的难题,不时候大概你的顺序尚未别的问题,并且稳重经过优化,可是响应本事或然不曾上来,网址质量剖判是三个千头万绪的活,有的时候候只可以靠经验和持续的尝试技能落得比较好的效应。当然大家明日研讨的根本是IIS的拍卖手艺,也许也恐怕正是IIS的习性,但不曾代码自个儿的个性。固然async/await可以提升IIS的拍卖技术,不过对于用户来讲一切页面从发起呼吁到页面渲染实现的那些时刻,是不会因为我们加了async/await之后发出多大变迁的。

  其余异步的ASP.NET并不是唯有async/await才得以做的,ASP.NET在Web
Form时代就早就有异步Page了,包蕴ASP.NET
MVC不是也会有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,不过它也只是在本来一本事基础上做了部分改良,让技术员们写起异步代码来更便于了。大家常说微软喜欢故伎重演,至少大家要见到那几个新瓶给我们带来了如何,不管是任何产品,都不恐怕一伊始就很完善,所以持续的迭代创新,也得以说是一种科学做事的章程。

ASP.NET并行管理的步骤

   ASP.NET是怎么样在IIS中央银行事的一文已经很详细的介绍了三个呼吁是哪些从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CL瑞鹰实行管理的(刚强建议不打听这一块的同校先看那篇小说,有利于你知道本小节),可是全部的步骤都以基于叁个线程的倘诺下举办的。IIS本身就是二个十六线程的办事条件,假诺我们从十六线程的意见来看会发生哪些变动吧?我们先是来看一下底下那张图。注意:大家下边包车型大巴步骤是创制在IIS7.0未来的集成情势基础之上的。(注:下边那张图在dudu的提示之后,重新做了部分搜寻职业,做了部分更动,w3dt这一步来自于博客园公司对标题标接连不断探求,实际情况可以点这里

图片 1

  大家再来梳理一下方面包车型客车步骤:

  1. 富有的伸手最初叶是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有八个行列维护着这一个央求,这一个队列的request的数码超过一定数量(暗中认可是一千)的时候,HTTP.SYS就能够一向回到503情形(服务器忙),那是我们的率先个阀门。质量计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt担当把伏乞从HTTP.SYS
    的队列中放到二个应和端口的体系中,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,未有文书档案,所以也从未品质计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的队列中拿走央浼,如若是供给ASP.NET处理的,就能够传递给CLLAND线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该手续。CLSportage线程池的Worker线程数量是第二个阀门。
  4. 当CLCR-V中正在被管理的伸手数据高出一定值(最大并行处理诉求数量,.NET4现在默许是陆仟)的时候,从IO线程过来的乞求就不会一向付出Worker线程,而是放到三个进程池级其余贰个体系了,等到那些数据稍差于临界值的时候,才会把它再一次提交Worker线程去管理。那是大家的第八个阀门。
  5. 上一步中谈到的老大进度池级其他行列有三个尺寸的范围,能够经过web.config里面包车型大巴processModel/requestQueueLimit来安装。那能够说也是贰个阀门。当正在管理的多少当先所允许的最大并行管理必要数量的时候,大家就能够猎取503了。能够经过品质计数目标:“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

  从地点大家关系了几大阀门中,大家可以摄取上边包车型的士多少个数字调控大概说影响着大家的响应手艺。

  1. HTTP.SYS队列的长短
  2. CL凯雷德线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行管理供给数量
  4. 进度池品级队列所允许的长短

HTTP.SYS队列的尺寸

  这几个作者以为没有须求非凡解释,私下认可值是一千。那一个值取决于大家大家前面IIS
IO线程和Worker线程的管理速度,假使它们五个都管理不了,那一个数字再大也从未用。因为末了他们会被寄存到进程池级其余队列中,所以只会招致内存的浪费。

最大Worker线程数量

  这几个值是足以在web.config中张开安排的。

图片 2

  maxWorkerThreads: CLEnclave中实际管理央求的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLXC60中实际管理央浼的细微Worker线程数量

  minWorkerThreads的默许值是1,合理的加大他们得以幸免不需求的线程创立和销毁专门的学业。

最大并行管理央求数量

  进程池品级的系列给大家的CL帕杰罗一定的缓冲,那其间要注意的是,那些队列还从未进来到CL昂Cora,所以它不会占领大家托管情况的任何财富,也正是把央求卡在了CLENCORE的外侧。大家须要在aspnet.config品级进行布署,我们得以在.net
fraemwork的装置目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如若您安装的是4.0的话。

图片 3

  maxConcurrentRequestPerCPU:
种种CPU所允许的最大并行管理央求数量,当CLCR-V中worker线程正在管理的伸手之和超越那么些数时,从IO线程过来的央求就可以被停放大家进度池级其余队列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进度池品级队列所允许的尺寸  

async和await 做了怎么?

  大家到底要切入主旨了,拿ASP.NET
MVC举例,假若不利用async的Action,那么明确,它是在三个Woker线程中试行的。当我们访谈片段web
service,也许读文件的时候,那个Worker线程就能够被卡住。若是我们以此Action实践时间总共是100ms,别的访问web
service花了80ms,理想图景下贰个Worker线程一秒能够响应11个央浼,纵然我们的maxWorkerThreads是10,那我们一秒内接连可响应央浼便是100。即使说大家想把那么些可响应央浼数升到200咋做呢?

  有人会说,那还不简单,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实大家做也不曾什么
难题,确实是足以的,并且也确实能起到作用。那大家为何还要费尽脑筋的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们消除了哪些难题?它能够在我们拜见web
service的时候把近些日子的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就能够去管理任何的央浼了。等到web
service给大家回到结果了,会再到线程池中随便拿二个新的woker线程继续往下施行。约等于说我们裁减了那有些等候的光阴,充份利用了线程。

    大家来对待一下运用async/awit和不利用的动静,

  不选用async/await: 十八个woker线程1s能够拍卖200个诉求。

  那转变到总的时间的正是 20 * 1000ms =  20000ms,
  个中等待的年月为 200 * 80ms = 16000ms。
  也便是说使用async/await我们起码节省了1陆仟ms的时光,那二十一个worker线程又会再去管理央求,即便依据每种诉求100ms的拍卖时间大家还足以再扩张1伍二十个乞请。并且别忘了100ms是依据共同意况下,包涵等待时间在内的功底上收获的,所以实际上意况大概还要多,当然大家这里未有算上线程切换的时间,所以实际情况中是有几许距离的,不过相应不会相当大,因为大家的线程都以遵照线程池的操作。
  全数结果是21个Worker线程不应用异步的情事下,1s能自理200个央求,而使用异步的事态下可以管理359个诉求,立马升高70%啊!采取异步之后,对于同样的呼吁数量,须要的Worker线程数据会大大降低四分之二左右,一个线程至少会在堆上分配1M的内部存款和储蓄器,假诺是1000个线程这正是1G的容积,即便内部存款和储蓄器未来便利,可是省着到底是好的呗,何况更加少的线程是可以削减线程池在维护线程时发生的CPU消耗的。另:dudu分享 CLENCORE1秒之内只可以成立2个线程。

  注意:以上数量并不是真正测量检验数据,实情二个request的年月也毫无100ms,开支在web
service上的岁月也决不80ms,仅仅是给我们四个思路:),所以那在这之中用了async和await之后对响应技术有多大的升迁和我们原来堵塞在这几个IO和互联网上的时日是有相当的大的关系的。

几点提出

  看到这里,不明了我们有未有获得点什么。首先第一点大家要通晓的是async/await不是万能药,不们不可能指望光写七个光键字就巴望品质的进级。要记住,二个CPU在同时段内是不得不推行四个线程的。由此那也是为何async和await建议在IO只怕是网络操作的时候利用。大家的MVC站点访谈WCF可能Web
Service这种现象就非常的契合利用异步来操作。在上头的例子中80ms读取web
service的时光,大部份时间都以没有须求cpu操作的,那样cpu才得以被别的的线程利用,假如不是一个读取web
service的操作,而是二个繁杂计算的操作,这您就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中应用异步,大家地点讲到的关于IIS的铺排是很关键的,如若应用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 开始的一段时代对Web service的异步编制程序方式APM

  讲完大家巨大上的async/await之后,大家来探视那一个技能很老,可是概念确还是持续现今的Web
Service。 我们那边所说的针对web
service的异步编制程序情势不是指在劳动器端的web service本人,而是指调用web
service的客户端。我们明白对于web service,大家透过加多web
service援用大概.net提供的浮动工具就足以扭转对应的代理类,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针对性每贰个web
service方法生成3个照拂的措施,举个例子说大家的艺术名称叫DownloadContent,除了那几个点子之外还会有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那五个正是大家明日要说的早先时期的异步编程情势APM(Asynchronous
Programming Model)。上边就来探视大家web
service中的代码,注意大家前几日的品类都是在.NET Framework3.5下实现的。

 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的一块方法,WebClient也可以有异步方法即:DownloadStringAsync。可是大家要了然,不管服务器是同台仍旧异步,对于客户端的话调用了你这些web
service都以同样的,正是得等您回去结果。

  当然,我们也能够像MVC里面包车型客车代码同样,把大家的服务器端也写成异步的。那获得好处的是这个托管web
service的服务器,它的管理技能得到巩固,就如ASP.NET同样。假设我们用JavaScript去调用那几个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是大家客户端用到的异步编制程序技巧。假设是另外的客户端呢?比方说贰个CS的桌面程序?大家必要异步编制程序么?

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网址,会有贰个线程池管理着四个线程来拍卖用户的伸手,换个说法ASP.NET网址生来正是基于二十多线程的。可是,在WinForm中,即使大家不特意使用八线程,这至始至终,都只有一个线程,称之为UI线程。或者在有个别微型的体系中WinForm非常少涉及到十六线程,因为WinForm本人的优势就在它是单独运行在客户端的,在品质上和可操作性上都会有非常大的优势。所以众多中型Mini型的WinForm系统都以向来就拜谒数据库了,而且非常多也独有数量的传导,什么图片财富那是非常少的,所以等待的小运是十分的短的,基本不用费怎么脑子去考虑怎么样3秒之内必须将页面突显到用户日前这种主题材料。

  既然WinForm在质量上有这么大的优势,那它还亟需异步吗?

  大家地点说的是中型Mini型的WinForm,倘使是大型的系统吧?倘诺WinForm只是别的的异常的小片段,就好像大家小说开始说的还应该有众多另外众多少个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?要是客户端非常多导致数据库撑不住怎么办?
想在当中加一层缓存如何做?

  拿叁个b2b的网址成效譬如,用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的桌面客户端下单。在下完单之后要马到成功交易,仓库储存扣减,发送订单确认文告等等成效,而不论是你的订单是通过哪个端完成的,那些意义我们都要去做,对吗?那大家就不可能独立放在WinForm里面了,不然那些代码在其余的端里面又得全部斩新再相继完结,同样的代码放在差异的地点那只是一定惊险的,所以就有了我们后来的SOA架构,把那些意义都分红服务,每体系型的端都是调用服务就能够了。一是能够统一尊敬那几个功效,二是足以很有益的做增加,去越来越好的适应成效和架构上的扩张。譬喻说像上面那样的二个种类。

 图片 4

  在上海教室中,Web端即便也是属于大家日常说的服务端(以致是由多台服务器组成的web群集),不过对大家全数系统的话,它也只是一个端而已。对于叁个端的话,它本身只管理和用户交互的难题,其余全体的效果与利益,业务都会付出后来台处理。在大家地方的架构中,应用层都不会直接插手真正业务逻辑相关的处理,而是放到我们更下层数据层去做拍卖。那么应用层主要帮忙做一些与用户交互的有个别职能,假使手提式有线电话机短信发送,邮件发送等等,而且能够依据优先级选取是归入队列中稍候管理依旧平昔调用作用服务及时管理。

  在那样的二个系统中,大家的Web服务器可以,Winform端也好都将只是一切系统中的多个终端,它们首要的别样是用户和后边服务中间的三个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了给用户可以的用户体验,在WinForm端,大家本来将在思索异步的主题材料。 

WinForm异步调用Web Service

  有了像VS那样强劲的工具为大家调换代理类,大家在写调用Web
service的代码时就足以像调用本地类库同样调用Web
Service了,大家只要求增加一个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);
}

  代码极度的轻便,在进行完pageContentService.BeginDownloadContent之后,大家的主线程就回来了。在调用Web
service这段时日内我们的UI不会被封堵,也不相会世“不可能响应这种景观”,大家依旧得以拖动窗体以致做别的的职业。那正是APM的吸重力,可是大家的callback毕竟是在哪些线程中执行的吧?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

APM异步编制程序方式详解

线程难题

  接下去大家便是更上一层楼的问询APM这种格局是什么行事的,但是首先大家要回答上边留下来的主题素材,这种异步的编制程序格局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);
}

  我们在开关点击的议程和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,获得的结果如下:

  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直接决定,很扎眼它不是三个线程池线程,亦非后台线程。而笔者辈的callback却是在一个出自于线程池的后台线程实施的,答案宣布了,然则那会给我们带来一个标题,大家地点讲了唯有UI线程也足以去立异咱们的UI控件,也便是说在callback中我们是无法更新UI控件的,那大家怎么着让更新UI让用户理解反馈呢?答案在前边接晓
:),让我们先注意于把APM弄精通。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5原先都被广大应用,在WinForm窗体调控中,在一个IO操作的类库中等等!大家能够很轻松的找到搭配了Begin和End的法子,更首要的是假如是有代理的地点,大家都足以应用APM这种格局。大家来看一个很轻便的事例:

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);
}

  下面的代码中,大家通过把eat封装成四个委托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法达成了异步的实行。也正是实际上的eat方法不是在主线程中实践的,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是我们传进去的callback,该方法会在咱们的eat方法试行完以往被调用,所以它会和我们eat方法在同二个线程中被调用。大家只要熟识代理的话就能够知晓,代码实际上会被编写翻译成贰个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法便是编写翻译器为我们自行加进去的点子,大家不用额外做别的业务,那在中期未有TPL和async/await以前(APM从.NET1.0临时就有了),的确是二个不易的选用。

双重认知APM

询问了Delegate完结的BeginInvoke和EndInvoke之后,大家再来深入分析一下APM用到的那个对象。
拿咱们Web service的代办类来例如,它为大家调换了以下3个章程:

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

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,假如大家的web

service调用还尚未重临,那这年就能够用阻塞的格局去拿结果。然而在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,那操作必然是现已做到了,也正是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编制程序情势中Begin方法总是回到IAsyncResult这么些接口的达成。IAsyncReuslt仅仅富含以下4个属性:

图片 6

  WaitHanlde平时作为共同对象的基类,并且能够应用它来阻塞线程,越多新闻能够参照MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的帮扶,大家就能够透过以下二种格局去获取当前所执行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 产生通告

  实现文告便是们在”WinForm异步调用WebService”那结中用到的章程,调完Begin方法之后,主线程尽管完毕职责了。大家也不用监督该操作的实行意况,当该操作实践完之后,大家在Begin方法中传进去的callback就能被调用了,大家能够在卓殊格局中调用End方法去赢得结果。上面大家再轻便说一下前方二种方法。

//轮询获取结果代码

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

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

 // 强制等待结果代码

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

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

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0生产的另一种过渡的异步编制程序模型,也是在.NET3.5自此Microsoft帮忙的一种做法,为何吗?
假使大家建三个.NET4.0依旧更加高版本的WinForm项目,再去增添Web
Reference就能意识变化的代办类中早已未有Begin和End方法了,记住在3.5的时候是双边共存的,你可以采纳随机一种来利用。不过到了.NET4.0事后,EAP成为了你独一的挑三拣四。(笔者平素不品味过手动生成代理类,有野趣的同校能够尝尝一下)让大家来看一下在.NET4下,大家是如何异步调用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
    }
}

线程问题

  不知情大家还是或不是记得,在APM情势中,callback是试行在另贰个线程中,不可能随易的去更新UI。不过只要您留意看一下方面的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的艺术中平昔就创新了UI,把再次回到的剧情写到了多少个文本框里面。通过一致的方式能够窥见,在EAP这种异步编制程序格局下,事件绑定的法子也是在调用的可怜线程中实践的。约等于说解决了异步编制程序的时候UI交互的难点,何况是在同多个线程中进行。
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带来了什么样

  倘诺说async给ASP.NET带来的是管理技艺的拉长,那么在WinForm中给技士带来的实惠则是最大的。大家再也休想因为要完成异步写回调或然绑定事件了,省事了,可读性也加强了。不信你看上边大家将调用我们充足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,笔者想大概那就是async/await的魅力吧。在await之后,UI线程就足以回到响应UI了,在地点的代码中大家是未曾新线程发生的,和EAP一样获得结果平昔就能够对UI操作了。

  async/await就如真的很好,可是只要大家await前边的代码实施在别的二个线程中会爆发怎么样业务呢?

private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = "Calculating Sqrt of 5000000";
    button1.Enabled = false;
    progressBar1.Visible = true;

    double sqrt = await Task<double>.Run(() =>
    {
        double result = 0;
        for (int i = 0; i < 50000000; i++)
        {
            result += Math.Sqrt(i);

            progressBar1.Maximum = 50000000;
            progressBar1.Value = i;
        }
        return result;
    });

    progressBar1.Visible = false;
    button1.Enabled = true;
    label1.Text = "The sqrt of 50000000 is " + sqrt;
}

  大家在分界面中放了一个ProgressBar,同不经常间开八个线程去把从1到伍仟000的平方全部加起来,看起来是多个十分耗费时间的操作,于是我们用Task.Run开了八个新的线程去施行。(注:假诺是纯运算的操作,十六线程操作对质量没有多大扶持,我们这里根本是想给UI三个进程展现当前拓展到哪一步了。)看起来未有怎么难题,我们按F5周转吧!
  Bomb~

图片 7

  当试行到这里的时候,程序就崩溃了,告诉大家”无效操作,只好从创设porgressBar的线程访谈它。“
 那也是我们一起首波及的,在WinForm主次中,独有UI主线程技能对UI进行操作,其余的线程是从未有过权力的。接下来我们就来寻访,即便在WinForm中完结非UI线程对UI调整的创新操作。 

今非昔比线程之间通信的难点

万能的Invoke

  WinForm中山大学部的控件包涵窗体在内都兑现了Invoke.aspx)方法,能够流传二个Delegate,那一个Delegate将会被有着十三分调整的线程所调用,进而防止了跨线程访谈的难点。

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方法比较轻易,大家就不做过多的研讨了,不过大家要考虑到一点,Invoke是WinForm完毕的UI跨线程交换情势,WPF用的却是Dispatcher,倘若是在ASP.NET下跨线程之间的同台又如何是好呢。为了合作各个技术平台下,跨线程同步的主题材料,Microsoft在.NET2.0的时候就引进了大家上边包车型地铁这些目的。

SynchronizationContext上下文同步对象

怎么供给SynchronizationContext

  就疑似大家在WinForm中相遇的标题一样,一时候大家供给在叁个线程中传送一些数据依旧做一些操作到另八个线程。不过在相当多动静下那是不容许的,出于安全因素的考虑,每二个线程都有它独自的内部存款和储蓄器空间和上下文。由此在.NET2.0,微软推出了SynchronizationContext。

  它至关心注重要的机能之一是为我们提供了一种将部分职业职分(Delegate)以队列的艺术存款和储蓄在二个上下文对象中,然后把那一个上下文对象关联到具体的线程上,当然临时候三个线程也能够提到到同二个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一路上下文对象足以行使SynchronizationContext.Current。同不经常候它还为我们提供以下多个措施Post和Send,分别是以异步和协办的点子将大家地点说的做事职务放到大家SynchronizationContext的体系中。

SynchronizationContext示例

  依然拿我们地点Invoke中用到的事例譬喻,只是此番大家不直接调用控件的Invoke方法去革新它,而是写了贰个Report的办法特地去更新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;
});

  每三次操作完之后大家调用一下Report方法,把大家一齐要算的数字,以及当前正值测算的数字传给它就能够了。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分化的是SynchronizationContext无需对Control的引用,而Invoke必须先得有那么些控件技艺调用它的Invoke方法对它进行操作。

小结

  那篇博客内容有一些长,不掌握有稍许人得以观望这里:)。最初始作者只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的有的事物,在一开首那篇文书的标题是”异步编程在WinForm下的实践“,然而写着写着发现更加的多的迷团未有解开,其实都是局地老的本事以前尚未接触和操纵好,所以所幸就三回性把她们都重新学习了三遍,与大家大饱眼福。

  我们再来回想一下篇章所涉嫌到的一部分至关重要的概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大进献(开始时期ASP.NET的异步开垦情势一样也是有那般的进献),是在访问数据库的时候、访问远程IO的时候立刻放出了眼下的管理性程,可以让那些线程回到线程池中,进而达成能够去管理任何诉求的机能。
  2. 异步的ASP.NET开拓能够在拍卖技巧上带来多大的加强,取决于大家的顺序某些许时间是被封堵的,相当于那个访谈数据库和长距离Service的时刻。
  3. 除了那些之外将代码改成异步,大家还供给在IIS上做一些周旋的配备来兑现最优化。
  4. 随意是ASP.NET、WinForm照旧Mobile、依旧平板,在大型系统中都只是叁个与用户交互的端而已,所以无论是您今后是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),依然所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或许是比较新颖的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是百分百大型系统中的零星一角而已。当然小编并不是降级那个端的价值,就是因为我们注意于分裂,努力进步每七个端的用户体验,技术让那一个巨型系统有露脸的时机。作者想说的是,在你对将来手艺获得一定的做到之后,不要停止学习,因为任何软件架构连串中还会有众多过多卓绝的东西值得我们去发掘。
  5. APM和EAP是在async/await此前的三种分裂的异步编制程序方式。
  6. APM若是不封堵主线程,那么成功文告(回调)就能够实施在别的二个线程中,进而给大家更新UI带来一定的题目。
  7. EAP的文告事件是在主线程中施行的,不会存在UI交互的难点。
  8. 最终,大家还学习了在Winform下差别线程之间相互的主题素材,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编制程序方法,从.NET1.0以来就有了。在.NET2.0的时候,微软察觉到了APM的回调函数中与UI交互的主题素材,于是带来了新的EAP。APM与EAP一向并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带来了TPL,也正是大家所熟练的Task编制程序,而.NET4.5正是我们大家精通的async/await了,能够看到.NET一贯在不停的前进,加上近期相连的和开源社区的通力合营,跨平台等特征的引进,大家有理由相信.NET会越走越好。

  最终,那篇文章从找材质学习到写出来,差不离花了自个儿七个周未的年月,希望能够给急需的人如故感兴趣想要不断学习的人某个帮助(不管是往前读书,照旧未来学习)最终还要谢谢@田园里面包车型大巴蟋蟀,在读书的时候给本身找了一些错别字!

援用 & 扩大阅读

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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