再者我们会开一个async和await在WinForm中的品。同时我们见面开一个async和await在WinForm中之尝试。

概述

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

  在前头写的等同篇有关async和await的前生今生的稿子以后,大家似乎以async和await提高网站拍卖能力者还有局部问题,博客园本身吗召开了好多底尝尝。今天我们还来报瞬间以此题材,同时我们见面举行一个async和await在WinForm中之尝试,并且相比在4.5之前的异步编程模式APM/EAP和async/await的区分,最后咱们还会追在不同线程之间交互的题材。

概述

  于前面写的一律篇关于async和await的前生今生的文章以后,大家像以async和await提高网站拍卖能力方面还有一些疑团,博客园本身为举行了多的品尝。今天我们更来对瞬间这题目,同时我们见面做一个async和await在WinForm中之尝尝,并且相比在4.5事先的异步编程模式APM/EAP和async/await的界别,最后我们还会见追在不同线程之间相的题目。

  IIS存在正在拍卖能力的问题,但是WinForm却是UI响应的问题,并且WinForm的UI线程至始至终都是暨一个,所以两者之间有自然之分别。有人会咨询,现在还有人形容WinForm吗?好吧,它确实是一个于老的物吗,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,又可能WPF,Mobile,这些还只是表现层,不是者?现在底重型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面干,这为是怎会来应用层,服务层的在。我们当当下谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是表现层,在表现层我们当只是处理和“表现”相关的逻辑,任何和工作有关的逻辑应该还是置身下层处理的。关于架构的题材,我们后还逐级深入,另外别说自家尚未提醒而,我们今天还会见看到.NET中任何一个已经老去的技巧Web
Service。

  还得提醒您,文章内容有接触长,涉及的知识点比较多,所以,我引进:”先到后关禁闭“
,先到后关禁闭是21世纪看长篇的首选的道,是名不虚传关系的开头,想掌握是啊会吃你特别吧?想清楚怎么上海今会面下这么好的雨么?请牢记先到后关禁闭,你到的匪是本身之文章,而是我们冒着大雨还要去上班之可贵精神!先到后关禁闭,你值得所有!

  IIS存在在处理能力的题材,但是WinForm却是UI响应的题材,并且WinForm的UI线程至始至终都是跟一个,所以两者之间有得之界别。有人会咨询,现在尚有人写WinForm吗?好吧,它的确是一个于一直的事物也,不如WPF炫,技术吗不如WPF先进,但是于架构层面来讲,不管是Web,还是WinForm,又或者WPF,Mobile,这些还只是表现层,不是者?现在之重型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都见面涉及,这吗是为什么会生出应用层,服务层的存。我们当当时谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是呈现层,在表现层我们当只是处理及“表现”相关的逻辑,任何与业务相关的逻辑应该还是坐落下层处理的。关于架构的题目,我们后面又逐渐深入,另外别说自己从不提示而,我们今天还会看到.NET中任何一个都老去的技巧Web
Service。

目录

  • async/await如何升级IIS响应能力
    • 并行处理的步调
    • 哪些因素影响了俺们的响应能力
    • async 和
      await做了呀?
    • 几乎触及建议
  • 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
    • 重新认识APM
  • EAP(Event-Based Asynchroronous
    Pattern)

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

  还得提醒您,文章内容有接触长,涉及的知识点比较多,所以,我推荐:”先到后看“
,先到后看是21世纪看长篇的首选的志,是优关系的启,想清楚凡是啊会为您非常吧?想明白干什么上海今会晤下这么可怜之雨么?请记住先到后关禁闭,你顶的不是自家之稿子,而是我们冒着大雨还要去上班之可贵精神!先到后看,你值得拥有!

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题目,有时候可能而的程序尚未外问题,而且仔细经过优化,可是响应能力要尚未上来,网站性能分析是一个扑朔迷离的生存,有时候只能依靠经验与不止的品味才会达到比较好之法力。当然我们今天讨论的显要是IIS的拍卖能力,或者也说不定就是IIS的习性,但绝非代码本身的性能。即使async/await能够加强IIS的拍卖能力,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时,是无会见以咱们加以了async/await之后有多好变化之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才得以举行的,ASP.NET在Web
Form时代就算已发出异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是吧起异步的Controller么?async/await
很新,很老,但是它呢只是于原一技术基础及举行了有的改善,让程序员们写于异步代码来重新易了。大家经常说微软喜欢新瓶装旧酒,至少我们只要视这个新瓶被咱带来了哟,不管是其他产品,都非容许同开始便可怜全面,所以持续的迭代创新,也可说凡是一样种植是做事的法门。

目录

  • async/await如何提升IIS响应能力
    • 并行处理的步子
    • 哪些因素影响了咱的应能力
    • async 和
      await做了啊?
    • 几点建议
  • 最初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
    • 双重认识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
  • 援 &
    扩展阅读

ASP.NET并行处理的步子

   ASP.NET是怎样当IIS中劳作的同样温软都老详细的牵线了一个告是如何由客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行拍卖的(强烈建议不了解这同一块的同桌先看即篇稿子,有助于你了解本小节),但是富有的步骤都是基于一个线程的只要下进行的。IIS本身即是一个大抵线程的办事环境,如果我们由多线程的观来看会发生什么变动也?我们第一来拘禁一下底下就张图。注意:我们下面的步骤是立以IIS7.0以后的并轨模式基础之上的。(注:下面就张图于dudu的提示下,重新做了一部分搜寻工作,做了部分改,w3dt这同样步来自于博客园组织对题目的随地追,详情可触这里)

  我们再次来梳理一下方面的步调:

  1. 抱有的请最开始是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部生一个队维护着这些请求,这个队列的request的数量超过一定数额(默认是1000)的时段,HTTP.SYS就见面一直归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w3dt负责将要从HTTP.SYS
    的班中坐一个应和端口的队列中,据非官方资料显示该队长度也能为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线程从上等同步的序列中得请求,如果是待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中在让处理的要数据超出一定价值(最充分并行处理请求数量,.NET4后默认是5000)的当儿,从IO线程过来的要虽未见面直接提交Worker线程,而是坐一个进程池级别之一个排了,等到这数额低于临界值的时光,才见面把她更提交Worker线程去处理。这是咱们的老三只阀门。
  5. 达成一致步着说到的良进程池级别的行列有一个长的界定,可以通过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安。这好说啊是一个阀门。当在处理的数码超过所许的太老并行处理请求数量之上,我们即便会见得到503了。可以经过性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队的长度。

async/await如何提升IIS处理能力

  首先应能力并无完全是说俺们先后性能的题材,有时候可能您的次序没有其他问题,而且仔细经过优化,可是响应能力还是不曾上,网站性能分析是一个错综复杂的生存,有时候只能凭借经验与相连的品尝才会达成比较好之效能。当然我们今天谈论的要害是IIS的处理能力,或者也说不定就是IIS的性能,但从没代码本身的习性。即使async/await能够增强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子,是匪见面因为咱们加了async/await之后发出多大变迁之。

  另外异步的ASP.NET并非只有async/await才堪举行的,ASP.NET在Web
Form时代就算早已闹异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是也起异步的Controller么?async/await
很新,很老,但是它们也只是于原来一术基础及做了有些改善,让程序员们写起异步代码来更易了。大家常常说微软好新瓶装旧酒,至少我们要览是新瓶被咱们带来了哟,不管是另外产品,都非容许同开始便坏全面,所以持续的迭代创新,也足以说凡是同一种是做事的道。

 哪些因素会操纵我们的应能力

  从地方我们干了几乎坏阀门中,我们可以汲取下面的几乎独数字控制或者说影响在咱的应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长度
  2. CLR线程池最深Worker线程数量
  3. 尽特别并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所兴的长短

HTTP.SYS队列的长

  本条自看无需要格外解释,默认值是1000。这个价值在我们我们后IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果其简单个还处理不了,这个数字再度好也并未用。因为最后他们见面给贮存到进程池级别的行列中,所以仅见面招内存的浪费。

顶深Worker线程数量

  这个价值是好于web.config中进行布局的。

  maxWorkerThreads: CLR中实际处理要的极端要命Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真正处理要的最好小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们得以免不必要之线程创建与销毁工作。

绝老并行处理请求数量

  进程池级别的行给咱们的CLR一定之缓冲,这中要顾的凡,这个队列还未曾进来及CLR,所以其不会见占用我们托管环境之另资源,也就是拿请求卡在了CLR的外面。我们用以aspnet.config级别进行布置,我们可以于.net
fraemwork的装置目录下找到她。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果您安装的凡4.0底话语。

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所许的绝酷并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的请求的与超过此累时,从IO线程过来的求虽会见给放我们进程池级别的行列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所允许的长度  

ASP.NET并行处理的步子

   ASP.NET是哪以IIS中工作之一如既往温婉就很详细的牵线了一个伸手是怎从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CLR进行拍卖的(强烈建议不了解就无异块的同校先看即篇文章,有助于你懂得本小节),但是拥有的步调都是根据一个线程的设下进展的。IIS本身就是一个几近线程的工作条件,如果我们打多线程的意见来看会发生啊变动呢?我们先是来拘禁一下脚这张图。注意:我们下的步调是建以IIS7.0以后的合龙模式基础之上的。(注:下面就张图于dudu的唤醒下,重新开了一部分搜寻工作,做了部分反,w3dt这同一步来自于博客园团对问题的不停追,详情可触发这里)

  我们重来梳理一下面的步调:

  1. 持有的呼吁最初步是由于HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个排维护着这些请求,这个队列的request的数额超过一定数额(默认是1000)的时光,HTTP.SYS就会一直归503状态(服务器忙),这是咱的率先独阀门。性能计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 出于w3dt负责把要从HTTP.SYS
    的序列中放置一个相应端口的行中,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,所以呢从未性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上同样步的排中获请求,如果是得ASP.NET处理的,就会传送给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该步骤。CLR
    线程池的Worker线程数量是第二个阀门。
  4. 当CLR中正在让拍卖的乞求数据超出一定价值(最酷并行处理请求数量,.NET4事后默认是5000)的时段,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序列了,等到这个数目仅次于临界值的下,才会将其再提交Worker线程去处理。这是咱的老三独阀门。
  5. 及等同步着说交之慌进程池级别之行有一个尺寸的范围,可以透过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安。这足以说呢是一个阀门。当在处理的数码超过所允许的最好酷并行处理请求数量之时段,我们即便会见赢得503了。可以经性计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队的长短。

async和await 做了哟?

  我们到底使切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果不以async的Action,那么必然,它是在一个Woker线程中实行的。当我们看有web
service,或者读文件之当儿,这个Worker线程就见面为死。假设我们这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个请求,假而我们的maxWorkerThreads是10,那咱们同秒内连接可响应请求虽是100。如果说咱们纪念将这可是响应请求数升到200庸开呢?

  有人会说,这还非略,把maxWorkerThreads调20非就实行了也?
其实我们举行啊从没什么
问题,确实是可的,而且也真的会由及意向。那我们为何还要大费周章的来什么
async/await呢?搞得脑子都头晕了?async/await给咱们缓解了什么问题?它可当咱们访问web
service的时将当下底worker线程放走,将它们推广回线程池,这样它就是足以去处理任何的请求了。等交web
service给咱们回到结果了,会再也届线程池中任意以一个初的woker线程继续往生实行。也就是说我们减了那部分等待的年华,充份利用了线程。

    我们来比一下动async/awit和不采用的情景,

  不使async/await: 20个woker线程1s方可拍卖200单请求。

  那转换成总的流年之尽管是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的时啊 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节约了16000ms的岁月,这20单worker线程又会另行夺处理要,即使如约每个请求100ms的处理时我们尚可还增加160单请求。而且转移忘了100ms是冲共同情况下,包括等待时在内的根基及取得的,所以其实情况或许还要多,当然我们这边没算上线程切换的时光,所以实际情形遇是来几许出入的,但是应当无见面特别挺,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线程不采取异步的情事下,1s能自理200只请求,而采用异步的景下可拍卖360单请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同一的乞求数量,需要的Worker线程数据会大大减少50%横,一个线程至少会当积上分红1M之内存,如果是1000独线程那便是1G底容量,虽然内存现在便民,但是看看着终究是好之呗,而且更少的线程是可减少线程池在护线程时有的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只能创造2只线程。

  注意:以上数量毫无真正测试数据,真实情况一个request的时日也毫不100ms,花费在web
service上的光阴啊绝不80ms,仅仅是深受大家一个思路:),所以就其中所以了async和await之后对响应能力产生多挺之升迁及我们原先堵塞在这些IO和网络及的时光是起大要命之涉之。

 哪些因素会操纵我们的应能力

  从地方我们干了几乎万分阀门中,我们得以汲取下面的几乎个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线程池最深Worker线程数量
  3. 无限特别并行处理请求数量
  4. 进程池级别队列所许的长度

HTTP.SYS队列的长

  斯自看不需要分外解释,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,如果它们简单单还处理不了,这个数字还挺吗从来不因此。因为最后他们会受储存到进程池级别之行中,所以才会造成内存的荒废。

极端特别Worker线程数量

  这个价是可以当web.config中展开部署的。

  maxWorkerThreads: CLR中真正处理要的顶可怜Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真实处理要的极其小Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们得避不必要之线程创建与销毁工作。

无限老并行处理请求数量

  进程池级别的行给咱们的CLR一定之缓冲,这中如留心的凡,这个队列还尚无进去到CLR,所以其不见面占用我们托管环境之别资源,也就是拿请求卡在了CLR的外面。我们用以aspnet.config级别进行部署,我们得以于.net
fraemwork的安目录下找到其。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
如果你安装之是4.0之语句。

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所兴的最好特别并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的请求的与不止此累时,从IO线程过来的求虽会见给置于我们进程池级别的行列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所兴的长度  

几乎接触建议

  看此,不亮大家产生无起获取点什么。首先第一触及我们设知之凡async/await不是万能药,不们不能够要光写点儿只光键字就指望性能的晋升。要铭记,一个CPU在同一时间段内是不得不执行一个线程的。从而马上为是干吗async和await建议在IO或者是网络操作的时刻以。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种状况就是生之合下异步来操作。在地方的例证中80ms读取web
service的年华,大部份时间都是勿需cpu操作的,这样cpu才得被外的线程利用,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,那若就是相当正在cpu爆表吧。

  第二沾是,除了次中运用异步,我们地方讲到之有关IIS的部署是可怜关键的,如果采用了异步,请记得将maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

async和await 做了哟?

  我们好不容易使切入主题了,拿ASP.NET
MVC举例,如果未利用async的Action,那么一定,它是当一个Woker线程中实行的。当我们看片段web
service,或者读文件的时候,这个Worker线程就会见让封堵。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,那我们同样秒内连续可响应请求虽是100。如果说咱怀念管这可是响应请求数升到200怎么开为?

  有人会说,这尚免略,把maxWorkerThreads调20非纵执行了啊?
其实我们举行也不曾什么
问题,确实是好的,而且也着实能于及意向。那我们为何还要大费周章的施行什么
async/await呢?搞得脑子都头晕了?async/await给咱缓解了什么问题?它好当我们看web
service的早晚把目前之worker线程放走,将其推广回线程池,这样她就可错过处理其他的请了。等及web
service给咱回去结果了,会重到线程池中擅自以一个新的woker线程继续于下实施。也就是说我们减少了那部分等的时间,充份利用了线程。

    我们来对待一下运用async/awit和未应用的事态,

  不以async/await: 20单woker线程1s可以处理200只请求。

  那转换成为总的时刻之就算是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的光阴也 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节约了16000ms的工夫,这20单worker线程又见面更失处理要,即使如约每个请求100ms的处理时我们尚得重新增加160单请求。而且转移忘了100ms是基于共同情况下,包括等待时在内的基础及获的,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空,所以其实情形遇凡发好几差异的,但是相应不见面死非常,因为我们的线程都是因线程池的操作。
  所有结果是20独Worker线程不动异步的景象下,1s能自理200只请求,而使异步的情状下得以处理360独请求,立马提升80%呀!采用异步之后,对于同的呼吁数量,需要的Worker线程数据会大大减少50%左右,一个线程至少会以积上分红1M之内存,如果是1000个线程那就是1G底容量,虽然内存现在方便,但是看看正在到底是好之嘛,而且重少之线程是好减小线程池于保护线程时发的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒中只能创造2独线程。

  注意:以上数量并非真正测试数据,真实情况一个request的日啊绝不100ms,花费在web
service上之时间吗无须80ms,仅仅是为大家一个思路:),所以这其间所以了async和await之后对响应能力有多可怜之升官和咱们原先堵塞在这些IO和网达到之时日是发生非常非常之关系的。

 早期对Web service的异步编程模式APM

  说得了我们伟大上之async/await之后,我们来看望这技能好老,但是概念确依旧持续及今天的Web
Service。 我们这边所说之对准web
service的异步编程模式不是借助当服务器端的web service本身,而是因调用web
service的客户端。大家领略对web service,我们经过补加web
service引用或者.net提供的变动工具就是可以转移对应的代理类,可以吃咱像调用本地代码一样看web
service,而所杀成的代码类吃针对针对性各个一个web
service方法生成3单照应之办法,比如说我们的主意名叫DownloadContent,除了是方法之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而立即点儿单就是咱们今天若说之头的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就来探视我们web
service中之代码,注意我们今天的型还是于.NET Framework3.5产促成之。

 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中的DownloadContent方法调用的是WebClient的一路方法,WebClient也生异步方法就:DownloadStringAsync。但是大家要清楚,不管服务器是同步还是异步,对于客户端的话调用了公是web
service都是平的,就是得等你回到结果。

  当然,我们为得以像MVC里面的代码一样,把咱的劳务器端也刻画成异步的。那得好处的是颇托管web
service的服务器,它的处理能力赢得提高,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)就是我们客户端用到的异步编程技术。如果是其他的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们要异步编程么?

几乎接触建议

  看这里,不晓得大家产生无起获取点什么。首先第一接触我们如果明了之是async/await不是万能药,不们不克要光写点儿单光键字就是冀性能的晋升。要铭记,一个CPU在同一时间段内是不得不实行一个线程的。因而这吗是为何async和await建议以IO或者是网操作的早晚以。我们的MVC站点访问WCF或者Web
Service这种状况就是异常之契合利用异步来操作。在上面的例子中80ms读取web
service的工夫,大部份时间还是休需要cpu操作的,这样cpu才可让外的线程利用,如果非是一个念取web
service的操作,而是一个错综复杂计算的操作,那若不怕相当于正在cpu爆表吧。

  第二接触是,除了次中行使异步,我们地方讲到的有关IIS的布局是老大要紧之,如果采取了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会发出一个线程池管理在多只线程来拍卖用户之请,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,都不过来一个线程,称之为UI线程。也许在局部微型的系中WinForm很少涉及到几近线程,因为WinForm本身的优势就是当其是独立运转在客户端的,在性及跟操作性上都见面时有发生充分非常的优势。所以多中小型的WinForm系统都是一直就是看数据库了,并且大多也不过生数据的传输,什么图片资源那是雅少之,所以待的流年是杀短缺的,基本不用花啊脑子去考虑啊3秒里要以页面显示到用户眼前这种问题。

  既然WinForm在性及闹这么好的优势,那它们还需要异步吗?

  我们地方说之是中小型的WinForm,如果是大型的系啊?如果WinForm只是任何的老大有些有,就比如我们文章开始说的还有好多另众多独手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多造成数据库撑不停歇怎么收拾?
想当中等加相同叠缓存怎么惩罚?

  以一个b2b的网站功能举例,用户可以经过网站下单,手机为可以下单,还可通过计算机的桌面客户端下单。在产完单之后如果做到市,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过哪个端好的,这些功能我们都使错过举行,对啊?那咱们就是无能够独在WinForm里面了,不然这些代码在任何的捧里还要得全崭新再相继实现,同样的代码放在不同之地方那不过一定危险的,所以即使起矣咱们后来之SOA架构,把这些力量都压缩成服务,每种型的捧都是调用服务就是得了。一凡可合保护这些意义,二凡得好便利的召开扩展,去重新好之适应功能及架构上的壮大。比如说像下这样的一个系。

 

  以达成图被,Web端虽然也是属于我们平常说的服务端(甚至是由于多宝服务器组成的web群集),但是针对咱一切体系来说,它吧止是一个端而已。对于一个端的话,它自身才处理与用户交互的题材,其余所有的效果,业务都见面付出后来台处理。在我们地方的架构中,应用层都非会见一直与真正业务逻辑相关的拍卖,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有跟用户交互的一部分力量,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拓宽入行中稍候处理或一直调用功能服务就处理。

  于如此的一个网中,我们的Web服务器可以,Winform端也好都将仅是总体系统中之一个顶,它们要的外是用户与后服务中间的一个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了给用户良好的用户体验,在WinForm端,我们当且考虑异步的题目。 

 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,我们来看看是技能十分老,但是概念确依旧延续到今天之Web
Service。 我们这边所说的针对性web
service的异步编程模式不是靠当服务器端的web service本身,而是借助调用web
service的客户端。大家知晓对web service,我们通过上加web
service引用或者.net提供的变型工具就足以变对应的代理类,可以被咱比如说调用本地代码一样看web
service,而所好成的代码类吃针对针对性各国一个web
service方法生成3个照应的方式,比如说我们的法子名叫DownloadContent,除了是点子外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而立片单就是是咱们今天设说之初期的异步编程模式APM(Asynchronous
Programming Model)。下面就是来探我们web
service中的代码,注意我们现底种类都是在.NET Framework3.5生促成的。

 PageContent.asmx的代码

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

  注意我们web
service中之DownloadContent方法调用的凡WebClient的同台方法,WebClient也起异步方法就是:DownloadStringAsync。但是大家如果懂,不管服务器是齐还是异步,对于客户端的话调用了您是web
service都是千篇一律的,就是得等而回来结果。

  当然,我们也堪像MVC里面的代码一样,把咱的劳务器端也写成异步的。那得好处的凡死托管web
service的服务器,它的处理能力获得加强,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)就是咱们客户端用到的异步编程技术。如果是其余的客户端也?比如说一个CS的桌面程序?我们得异步编程么?

WinForm异步调用Web Service

  有矣诸如VS这样强劲的家伙为我们别代理类,我们当写调用Web
service的代码时即足以像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们就待加上一个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);
}

  代码非常的简单,在实践完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回来了。在调用Web
service这段时光内我们的UI不会被死,也未会见油然而生“无法响应这种情形”,我们依旧可拖动窗体甚至举行另外的政工。这虽是APM的魔力,但是我们的callback究竟是当谁线程中尽之也罢?是线程池中的线程么?咋们接着朝下看。

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会来一个线程池管理方多个线程来拍卖用户之求,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,都只是发生一个线程,称之为UI线程。也许在有些微型的体系中WinForm很少提到到大半线程,因为WinForm本身的优势就在它是独自运行在客户端的,在性质达到同操作性上且见面生酷要命的优势。所以广大中小型的WinForm系统都是直就是走访数据库了,并且大多也唯有发生数量的传,什么图片资源那是十分少的,所以待的时光是那个缺的,基本不用花啊脑子去考虑啊3秒内要用页面显示到用户眼前这种问题。

  既然WinForm在性质达到出这般可怜的优势,那她还索要异步吗?

  我们地方说之是中小型的WinForm,如果是巨型的网也?如果WinForm只是外的良粗片段,就比如我们文章开始说之还有众多别样众多单手机客户端,Web客户端,平板客户端也?如果客户端很多招数据库撑不歇怎么惩罚?
想当中加同重合缓存怎么处置?

  以一个b2b的网站功能举例,用户可以透过网站下单,手机也得下单,还足以经过电脑的桌面客户端下单。在产完单之后如果完成市,库存扣减,发送订单确认通知等等功能,而任由而的订单是透过哪个端好的,这些职能我们都使错过做,对为?那我们虽未能够独立在WinForm里面了,不然这些代码在另外的捧里还要得全崭新再逐一实现,同样的代码放在不同的地方那可一定危险的,所以即使发出了咱们后来的SOA架构,把这些成效还减掉成服务,每种型的捧都是调用服务就是可了。一凡是足以合保护这些意义,二凡是好挺便宜之召开扩展,去还好之适应功能及架构上的扩大。比如说像下这样的一个系。

 

  于达成图备受,Web端虽然也是属于我们平常说的服务端(甚至是出于多尊服务器组成的web群集),但是本着我们全体体系吧,它为止是一个端而已。对于一个端的话,它自己才处理及用户交互的题材,其余所有的成效,业务还见面交到后来台处理。在我们地方的架构中,应用层都非会见直接到位真正业务逻辑相关的处理,而是坐我们更下层数据层去举行拍卖。那么应用层主要协助做一些跟用户交互的组成部分效能,如果手机短信发送,邮件发送等等,并且可以因先级选择是放开入行中稍候处理或一直调用功能服务及时处理。

  于这么的一个网受到,我们的Web服务器可以,Winform端也好都将只是是浑体系遭到的一个顶,它们要的其余是用户和后服务中的一个桥。涉及到Service的调用之后,为了给用户良好的用户体验,在WinForm端,我们当然将考虑异步的问题。 

APM异步编程模式详解

WinForm异步调用Web Service

  有矣例如VS这样强劲的工具为咱别代理类,我们在描绘调用Web
service的代码时就好像调用本地类库一样调用Web
Service了,我们只有待添加一个Web Reference就可了。

// 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);
}

  代码非常之简要,在执行完pageContentService.BeginDownloadContent之后,我们的主线程就回到了。在调用Web
service这段时间外我们的UI不会被打断,也不会见产出“无法响应这种景象”,我们仍然可拖动窗体甚至举行另外的事情。这虽是APM的魔力,但是咱的callback究竟是以哪个线程中执之为?是线程池中之丝程么?咋们接着往生看。

线程问题

  接下我们不怕是重进一步的刺探APM这种模式是如何做事之,但是首先我们设报上面留下来的问题,这种异步的编程方式发出无来邪咱打开新的线程?让代码说话:

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private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}", Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" "No");
    Trace.TraceInformation("Start calling web service on thread: {0}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    var pageContentService = new localhost.PageContent();
    pageContentService.BeginDownloadContent(
        "http://jesse2013.cnblogs.com",
        new AsyncCallback(DownloadContentCallback),
        pageContentService);
}
 
private void DownloadContentCallback(IAsyncResult result)
{
    var pageContentService = (localhost.PageContent)result.AsyncState;
    var msg = pageContentService.EndDownloadContent(result);
 
    Trace.TraceInformation("Is current thread from thread pool? {0}" , Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread ? "Yes" "No");
    Trace.TraceInformation("End calling web service on thread: {0}, the result of the web service is: {1}",
        Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
        msg);
}

  我们于按钮点击的措施以及callback方法吃分别出口当前线程的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直接控制,很明白它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而我们的callback却是当一个源于于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是马上会于咱带一个题材,我们地方说了单出UI线程也可以错过创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是休能够更新UI控件的,那咱们怎么样为更新UI让用户了解反馈也?答案于后接晓
:),让咱事先注意让将APM弄明白。

APM异步编程模式详解

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在先还深受大面积采用,在WinForm窗体控制着,在一个IO操作的类库中等等!大家可老轻的找到搭配了Begin和End的法子,更主要的凡如是起代理的地方,我们还可以应用APM这种模式。我们来拘禁一个大简短的例证:

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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,我们通过将eat封装成一个委托,然后再度调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的实施。也便是实际的eat方法不是以主线程遭遇施行之,我们得关押输出的结果:

  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是咱污染上的callback,该方法会在咱们的eat方法执行了之后吃调用,所以它们见面跟咱们eat方法以与一个线程中为调用。大家要熟悉代理的语句就是见面分晓,代码实际上会叫编译成一个类似,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为咱自行加进去的法门,我们不用额外做任何事情,这当前期没有TPL和async/await之前(APM从.NET1.0期就是有矣),的确是一个科学的选。

线程问题

  接下去我们就算是还进一步的刺探APM这种模式是安做事的,但是首先我们如果应对上面留下来的问题,这种异步的编程方式来没有出邪我们开新的线程?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);
}

  我们在按钮点击的方式及callback方法吃分头出口当前线程的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>…

  按钮点击的法子是出于UI直接控制,很明白它不是一个线程池线程,也非是后台线程。而我辈的callback却是于一个来自于线程池的后台线程执行之,答案揭晓了,可是这会被咱带来一个问题,我们地方讲了就来UI线程也可错过创新我们的UI控件,也就是说在callback中我们是无克更新UI控件的,那我们哪让更新UI让用户知道反馈也?答案于末端接晓
:),让咱先行留心让把APM弄明白。

双重认识APM

询问了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,它也我们转变了以下3独道:

  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

  以我们调用EndDownloadContent方法的时候,如果我们的web

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5先还让大面积采用,在WinForm窗体控制着,在一个IO操作的类库中等等!大家可非常易之找到搭配了Begin和End的方法,更主要的凡使是来代理的地方,我们还可以用APM这种模式。我们来拘禁一个非常简短的例证:

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);
}

  上面的代码中,我们透过把eat封装成一个寄,然后还调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的施行。也就是实际的eat方法无是在主线程中实施的,我们得以看输出的结果:

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

  clean是咱污染上的callback,该方法会在咱们的eat方法执行了事后让调用,所以她会和我们eat方法以和一个线程中叫调用。大家而熟悉代理的讲话就是会见理解,代码实际上会受编译成一个近似,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为我们机关加进去的计,我们无用额外做另外业务,这在最初无TPL和async/await之前(APM从.NET1.0时就算闹了),的确是一个是的精选。

service调用还尚未回去,那这上即便会用阻塞的法子去用结果。但是于我们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的上,那操作必然是都好了,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这个接口的兑现。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个属性:

  WaitHanlde通常作为共同对象的基类,并且可使她来阻塞线程,更多信息可参照MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的扶持,我们虽得经以下几种植办法去取当前所行操作的结果。

  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。我们为非用监督该操作的实践情况,当该操作实施完毕事后,我们在Begin方法中染进的callback就会见吃调用了,我们得以当怪方式中调用End方法去赢得结果。下面我们更略说一下前方两栽艺术。

//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  
}

再认识APM

打听了Delegate实现之BeginInvoke和EndInvoke之后,我们更来分析一下APM用到的那些对象。
拿我们Web service的代办类来举例,它也我们转变了以下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

  于咱们调用EndDownloadContent方法的时候,如果我们的web

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是以.NET2.0推出的另外一样种过渡的异步编程模型,也是当.NET3.5之后Microsoft支持的同样栽做法,为什么吧?
如果大家打一个.NET4.0或再次胜似版本的WinForm项目,再错过填补加Web
Reference就会见发现变化的代理类吃已远非Begin和End方法了,记住在3.5底下是两岸共存的,你可选择随机一种来以。但是到了.NET4.0下,EAP成为了公唯一的抉择。(我莫品味了手动生成代理类,有趣味之同校可以品尝一下)让咱来拘禁一下当.NET4下,我们是何许异步调用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调用还从未回来,那这时节就是会为此阻塞的计去用结果。但是当我们传到BeginDownloadContent中之callback被调用的时光,那操作必然是一度完成了,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这个接口的兑现。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个特性:

  WaitHanlde通常作为同对象的基类,并且可行使它来阻塞线程,更多信息可以参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的援手,我们尽管可以经过以下几栽办法去得当前所推行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等
  3. 完了通知

  完成通知就是等以”WinForm异步调用WebService”那收着因故到的章程,调了Begin方法之后,主线程就算就任务了。我们吧无用监督该操作的施行情况,当该操作实践了事后,我们在Begin方法被传进的callback就会见被调用了,我们可当非常方式被调用End方法去得到结果。下面我们重新略说一下前两种艺术。

//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

  不知道大家还是否记得,在APM模式遭遇,callback是实践于任何一个线程中,不能够随易的失去更新UI。但是要是你仔细看一下面的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的办法中一直就更新了UI,把返回的内容写及了一个文本框里面。通过同样的措施可发现,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的法子呢是以调用的非常线程中执的。也就是说解决了异步编程的早晚UI交互的题材,而且是以和一个线程中实践。
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是以.NET2.0产的其余一样种过渡的异步编程模型,也是于.NET3.5从此Microsoft支持之均等栽做法,为什么呢?
如果大家打一个.NET4.0要么另行胜似版本的WinForm项目,再失加加Web
Reference就会见发现变化的代办类吃已没有Begin和End方法了,记住在3.5之时光是两头共存之,你得选随机一种植来用。但是到了.NET4.0后,EAP成为了而唯一的挑选。(我没有品味了手动生成代理类,有趣味之同窗可以尝试一下)让咱来拘禁一下以.NET4产,我们是哪异步调用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带来了呀

  如果说async给ASP.NET带来的凡处理能力的加强,那么以WinForm中吃程序员带来的利益虽是最要命之。我们还为不要为要贯彻异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增长了。不迷信而看下我们拿调用我们挺web
service的代码在.NET4.5生实现转:

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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,我想或许这虽是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回去响应UI了,在点的代码中我们是从未有过新线程产生的,和EAP一样将到结果直接就是足以对UI操作了。

  async/await似乎真的非常好,但是要是我们await后面的代码执行在另外一个线程中会发什么工作啊?

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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;
}

  我们于界面被推广了一个ProgressBar,同时开班一个线程去把自1至5000000的平方全部加起,看起是一个那个耗时的操作,于是我们所以Task.Run开了一个初的线程去执行。(注:如果是纯粹运算的操作,多线程操作对性能没多好帮助,我们这边关键是怀念给UI一个速度显示当前拓展到哪一样步了。)看起没有呀问题,我们仍F5周转吧!
  Bomb~

  当执行到此的时光,程序即使倒了,告诉我们”无效操作,只能打创立porgressBar的线程访问它。“
 这为是咱们一样开始干的,在WinForm序中,只有UI主线程才会针对UI进行操作,其它的线程是无权限的。接下来我们就算来看望,如果以WinForm中贯彻非UI线程对UI控制的创新操作。 

线程问题

  不知底大家还是否记得,在APM模式面临,callback是履行于旁一个线程中,不能够随易的错过更新UI。但是如果您仔细看一下点的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的措施吃一直就是更新了UI,把返回的情节写及了一个文本框里面。通过同样的法门可发现,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的计吗是以调用的好线程中履行的。也就是说解决了异步编程的上UI交互的题材,而且是以和一个线程中实行。
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

不等线程之间通讯的题材

async/await 给WinFrom带来了啊

  如果说async给ASP.NET带来的是拍卖能力的增强,那么当WinForm中于程序员带来的裨益虽是极致深之。我们重为休想盖只要落实异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不信仰你看下面我们以调用我们充分web
service的代码在.NET4.5下蛋促成转:

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;
}

  简单的老三履代码,像写同步代码一样写异步代码,我思可能就就算是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回来响应UI了,在上面的代码中我们是没有初线程产生的,和EAP一样将到结果一直就足以本着UI操作了。

  async/await似乎的确好好,但是若我们await后面的代码执行在另外一个线程中见面起什么业务啊?

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,同时开始一个线程去管自1暨5000000之平方全部加以起来,看起是一个不行耗时的操作,于是我们因此Task.Run开了一个新的线程去实施。(注:如果是纯运算的操作,多线程操作对性没多酷扶持,我们这里关键是思念被UI一个速显示当前拓展到啊一样步了。)看起没什么问题,我们以F5运转吧!
  Bomb~

  当尽及此的时候,程序就算倒了,告诉我们”无效操作,只能打创造porgressBar的线程访问它。“
 这也是我们一致开始波及的,在WinForm序中,只有UI主线程才能够针对UI进行操作,其它的线程是尚未权力的。接下来我们便来探视,如果在WinForm中贯彻非UI线程对UI控制的创新操作。 

万能的Invoke

  WinForm中多数之控件包括窗体在内都落实了Invoke.aspx)方法,可以流传一个Delegate,这个Delegate将会给抱有特别控制的线程所调用,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,我们不怕不举行了多的钻了,但是我们如果考虑到某些,Invoke是WinForm实现之UI跨线程沟通方式,WPF用底却是Dispatcher,如果是在ASP.NET下跨线程之间的一块儿又怎么收拾呢。为了配合各种技能平台下,跨线程同步的题目,Microsoft在.NET2.0底时刻就引入了俺们下的斯目标。

差线程之间通讯的题材

SynchronizationContext上下文同步对象

何以要SynchronizationContext

  就如咱以WinForm中相遇的题材同样,有时候我们用在一个线程中传送一些数目还是做一些操作及其它一个线程。但是以多数场面下立刻是匪同意的,出于安全因素的设想,每一个线程都发其独立的内存空间和上下文。因此当.NET2.0,微软出了SynchronizationContext。

  它最主要的效益有是吗咱提供了平种植将片干活职责(Delegate)以行的章程囤于一个上下文对象吃,然后将这些上下文对象关系到实际的线程上,当然有时多只线程也堪提到到跟一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一块儿上下文对象可以采用SynchronizationContext.Current。同时其还吧我们提供以下简单单道Post和Send,分别是坐异步和协办的法子将我们地方说之办事职责放到我们SynchronizationContext的阵中。

SynchronizationContext示例

  还是拿我们地方Invoke中之所以到之例子举例,只是这次咱们无直接调用控件的Invoke方法去创新她,而是写了一个Report的章程专门去更新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;
});

  每一样软操作完之后咱们调用一下Report方法,把咱总共要算的数字,以及当前着测算的数字传为她便好了。接下来就是扣留咱们的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;
    }
}

  整个操作看起如比较Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不需要对Control的援,而Invoke必须优先得生格外控件才会调用它的Invoke方法对它进行操作。

万能的Invoke

  WinForm中多数的控件包括窗体在内都兑现了Invoke.aspx)方法,可以流传一个Delegate,这个Delegate将见面被所有特别控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的题材。

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

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

  Invoke方法比较简单,我们便无举行了多的研究了,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用底倒是Dispatcher,如果是于ASP.NET下跨线程之间的共又怎处置吧。为了配合各种技能平台下,跨线程同步的题材,Microsoft在.NET2.0底时段便引入了咱下面的此目标。

小结

  这首博客内容发生接触长,不知晓出略人可看到此间:)。最初步自我只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的一些物,在一如既往起马上首文书之题目是”异步编程在WinForm下的行“,但是写在形容着发现更是多之迷团没有解开,其实都是局部总的技巧以前并未点与左右好,所以所幸就一次性把她们都重新学习了平遍,与大家享用。

  我们又来回顾一下篇所提到到之一对重大的定义:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最为要命奉献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为时有发生这么的孝敬),是在做客数据库的时段、访问远程IO的时节这放出了当下之处理性程,可以被这些线程回到线程池中,从而实现可去处理外要的功效。
  2. 异步的ASP.NET开发能以拍卖能力及带多坏之加强,取决于我们的顺序来略时是给卡住的,也就算是那些访问数据库与长途Service的流年。
  3. 除此之外将代码改成为异步,我们还需要以IIS上开片对立的布来落实最优化。
  4. 凭是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在巨型系统受到还不过是一个及用户交互的端而已,所以管而本凡是举行所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或是比时的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都止是所有大型系统面临之零碎一角而已。当然我连无是降这些端的价,正是以我们注意于不同,努力提高每一个端的用户体验,才会吃这些大型系统产生出名的会。我怀念说的是,在你针对当今技能取得一定之成功后,不要停学习,因为所有软件架构体系中还有很多多良之物值得咱们错过发现。
  5. APM和EAP是以async/await亿万先生之前的片栽不同之异步编程模式。
  6. APM如果无封堵主线程,那么得通知(回调)就会见执行于另外一个线程中,从而被咱们更新UI带来一定之题目。
  7. EAP的通报事件是以主线程遭遇推行之,不见面在UI交互的题材。
  8. 末了,我们尚上了在Winform下殊线程之间彼此的问题,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编程方法,从.NET1.0吧便发出矣。在.NET2.0之时刻,微软意识及了APM的回调函数中同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底时刻微软带来了TPL,也尽管是咱们所熟识的Task编程,而.NET4.5即是我们大家理解的async/await了,可以看到.NET一直在无停歇的前行,加上多年来持续的及开源社区的搭档,跨平台等特征的引入,我们来理由相信.NET会愈发活动更好。

  最后,这首文章于寻找材料上到写出来,差不多花了自有限只周未的流年,希望能够给需要的人头或感兴趣想只要持续学习的丁一点声援(不管是向前方读书,还是为后学习)最后还要谢@田园里面的蟋蟀,在读书的当儿给自己找了一些错别字!

SynchronizationContext上下文同步对象

怎么用SynchronizationContext

  就如我们在WinForm中碰到的题目一样,有时候我们需要以一个线程中传递一些数码或者开片操作及另外一个线程。但是以大部情景下这是无容许的,出于安全因素的设想,每一个线程都起其独自的内存空间和上下文。因此于.NET2.0,微软产了SynchronizationContext。

  它根本的成效之一是啊我们提供了平栽将片工作职责(Delegate)以行的点子囤于一个上下文对象中,然后把这些上下文对象关系到实际的线程上,当然有时多只线程也堪提到到跟一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一道上下文对象可以采用SynchronizationContext.Current。同时她还吧我们提供以下简单个艺术Post和Send,分别是盖异步和旅的措施以我们地方说之行事职责放到我们SynchronizationContext的行列中。

SynchronizationContext示例

  还是用我们地方Invoke中之所以到之事例举例,只是这次咱们不直接调用控件的Invoke方法去创新她,而是写了一个Report的办法专门去更新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;
});

  每一样坏操作结束事后我们调用一下Report方法,把我们总计要算的数字,以及当前方测算的数字传给它们就是好了。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;
    }
}

  整个操作看起要较Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不欲针对Control的援,而Invoke必须先得起充分控件才能够调用它的Invoke方法对它进行操作。

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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小结

  这首博客内容来接触长,不晓得出微人口方可看来此间:)。最初步自我只是怀念写写WinFrom下异步调用Web
Service的一对物,在平开始这篇文书的问题是”异步编程在WinForm下之实行“,但是写着写在发现更是多的迷团没有解开,其实还是有总的技艺以前没有点和控制好,所以所幸就一次性将他们还重新学习了扳平普,与大家大饱眼福。

  我们再来回顾一下章所关联到之片段着重之概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的绝老奉献(早期ASP.NET的异步开发模式同样为来这么的贡献),是以走访数据库的时候、访问远程IO的时刻这放出了手上之拍卖性程,可以为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开发能以处理能力上带多万分之增高,取决于我们的先后来小时是被卡住的,也尽管是那些访问数据库和长途Service的时空。
  3. 除外将代码改化异步,我们还亟需以IIS上举行有对立的安排来落实最优化。
  4. 甭管是ASP.NET、WinForm还是Mobile、还是平板,在巨型系统被还不过是一个及用户交互的端而已,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
    ),又要是比较流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是匪争气的WP),都仅仅是周大型系统受到的零碎一角而已。当然我并无是降这些端的价值,正是因我们注意于不同,努力提高每一个端的用户体验,才会于这些巨型系统来出名的机。我怀念说之是,在公对现行技术取得一定之好后,不要停学习,因为所有软件架构体系受到还有不少居多脍炙人口之事物值得咱们去发现。
  5. APM和EAP是于async/await之前的有限种不同的异步编程模式。
  6. APM如果非打断主线程,那么好通知(回调)就会见履于另外一个线程中,从而给咱更新UI带来一定之题材。
  7. EAP的通知事件是当主线程中执行的,不会见有UI交互的题材。
  8. 末尾,我们尚读了当Winform下殊线程之间彼此的题目,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最为早的异步编程方法,从.NET1.0的话就生矣。在.NET2.0的早晚,微软意识及了APM的回调函数中及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底当儿微软带来了TPL,也就是我们所熟悉的Task编程,而.NET4.5即使是咱大家明白的async/await了,可以看到.NET一直以未停止的进步,加上近年来不停的同开源社区的协作,跨平台等特点的引入,我们出理由相信.NET会尤其走越好。

  最后,这篇文章从寻找材料上及写出来,差不多花了自身少单周未的时空,希望能让急需的人数要么感兴趣想使不断上之口一点拉(不管是通向前方读书,还是为后读)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在看之时光吃自家找找了有些错别字!

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负载均衡(下)](http://www.cnblogs.com/jesse2013/p/dlws-loadbalancer2.html)
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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