异步编制程序

概述

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

  在前边写的一篇关于async和await的前生今生的稿子之后,大家就好像在async和await提升网站拍卖能力方面还有一对问号,博客园本人也做了诸多的品味。昨日大家再来回答须臾间这一个难题,同时大家会做多少个async和await在WinForm中的尝试,并且相比在4.5以前的异步编制程序情势APM/EAP和async/await的不一致,最终大家还会追究在分裂线程之间交互的题材。

概述

  在前头写的一篇关于async和await的前生今生的稿子之后,大家就像是在async和await进步网站拍卖能力方面还有局地疑团,微博本人也做了好多的尝尝。前些天我们再来回答刹那间那么些难题,同时大家会做多个async和await在WinForm中的尝试,并且比较在4.5此前的异步编制程序形式APM/EAP和async/await的界别,最终我们还会追究在差别线程之间相互的题材。

  IIS存在着拍卖能力的题材,不过WinForm却是UI响应的标题,并且WinForm的UI线程至始至终都以同1个,所以两者之间有自然的分别。有人会问,现在还有人写WinForm吗?可以吗,它确是一个相比较老的事物呢,比不上WPF炫,技术也比不上WPF先进,但是从架构层面来讲,不管是Web,依旧WinForm,又可能WPF,Mobile,那些都只是表现层,不是么?以后的大型系统一般桌面客户端,Web端,手提式有线电话机,平板端都会波及,这也是怎么会有应用层,服务层的存在。大家在那谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都以呈现层,在表现层我们应当只处理与“表现”相关的逻辑,任何与作业有关的逻辑应该都以放在下层处理的。关于架构的题材,大家后边再逐级深远,此外别说小编尚未提醒您,我们前几天还会看到.NET中另1个一度老去的技巧Web
Service。

  还得提示您,小说内容有点长,涉及的知识点相比较多,所以,小编引进:”先顶后看“
,先顶后看是21世纪看长篇的首要采取之道,是得天独厚关系的发轫,想明白是何许会让你格外吧?想知道为啥新加坡前日会下这样大的雨么?请牢记先顶后看,你顶的不是自个儿的篇章,而是大家冒着中雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得拥有!

  IIS存在着拍卖能力的题目,不过WinForm却是UI响应的题目,并且WinForm的UI线程至始至终都以同三个,所以两者之间有早晚的界别。有人会问,今后还有人写WinForm吗?行吗,它确是三个相比老的东西呢,不及WPF炫,技术也不及WPF先进,不过从框架结构层面来讲,不管是Web,依旧WinForm,又也许WPF,Mobile,那几个都只是表现层,不是么?今后的大型系统一般桌面客户端,Web端,手提式有线电话机,平板端都会波及,那也是干吗会有应用层,服务层的存在。大家在那谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都以展现层,在表现层我们应有只处理与“表现”相关的逻辑,任何与作业相关的逻辑应该都以坐落下层处理的。关于架构的题材,大家后边再逐月深刻,其余别说小编尚未提示您,大家今日还会看到.NET中另一个一度老去的技巧Web
Service。

目录

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,先顶后看是21世纪看长篇的首要选用之道,是脍炙人口关系的开头,想知道是什么样会让您相当吧?想精通为何东方之珠前几日会下这么大的雨么?请牢记先顶后看,你顶的不是自己的小说,而是大家冒着中雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得全体!

async/await怎么着进步IIS处理能力

  首先响应能力并不完全是说大家先后质量的难题,有时候只怕您的次序没有其余难题,而且仔细经过优化,不过响应能力依然不曾上来,网站性能分析是叁个错综复杂的活,有时候只可以靠经验和持续的品味才能达成比较好的作用。当然大家后天谈论的第3是IIS的处理能力,或许也恐怕便是IIS的习性,但并未代码本人的天性。即使async/await可以做实IIS的拍卖能力,可是对于用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完结的那几个时刻,是不会因为大家加了async/await之后发出多大转变的。

  此外异步的ASP.NET并非唯有async/await才方可做的,ASP.NET在Web
Form时期就曾经有异步Page了,蕴含ASP.NET
MVC不是也有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,但是它也只是在原始一技巧基础上做了部分更上一层楼,让程序员们写起异步代码来更易于了。我们常说微软喜欢老生常谈,至少我们要探望这么些新瓶给我们带来了怎么,不管是任何产品,都不容许一伊始就很全面,所以持续的迭代立异,也得以说是一种科学做事的形式。

目录

ASP.NET并行处理的步调

   ASP.NET是如何在IIS中劳作的一文已经很详细的介绍了2个伸手是怎么样从客户端到服务器的HTTP.SYS最后进入CL昂科拉进行拍卖的(强烈建议不打听这一块的同学先看那篇小说,有助于你知道本小节),不过拥有的步骤都是依据叁个线程的假诺下进展的。IIS本身正是叁个二十四线程的行事环境,假使大家从四线程的见解来看会爆发什么样变动吗?大家首先来看一下上面这张图。注意:我们下边包车型客车步调是身无寸铁在IIS7.0将来的合龙形式基础之上的。(注:下面那张图在dudu的唤醒之后,重新做了部分追寻工作,做了有个别变动,w3dt这一步来自于新浪团队对难点的趋之若鹜探索,详情可以点这里

图片 1

  大家再来梳理一下方面包车型客车手续:

  1. 怀有的呼吁最伊始是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有1个行列维护着那个请求,那个行列的request的数码超出一定数额(默许是一千)的时候,HTTP.SYS就会直接再次来到503状态(服务器忙),这是大家的率先个阀门。品质计数指标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责把请求从HTTP.SYS
    的行列中放置一个一面如旧端口的队列中,据非官方资料显示该队列长度为能为20(该队列是非公开的,没有文书档案,所以也尚无质量计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的种类中收获请求,若是是亟需ASP.NET处理的,就会传递给CL哈弗线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该手续。CL帕杰罗线程池的Worker线程数量是第一个阀门。
  4. 当CLLAND中正在被拍卖的乞求数据超越一定值(最大并行处理请求数量,.NET4之后暗许是五千)的时候,从IO线程过来的呼吁就不会直接付出Worker线程,而是放到一个进度池级其他二个行列了,等到那个数量低于临界值的时候,才会把它再也提交Worker线程去处理。那是大家的第多少个阀门。
  5. 上一步中说到的可怜进度池级其他行列有一个尺寸的界定,能够经过web.config里面包车型客车processModel/requestQueueLimit来安装。那能够说也是三个阀门。当正在处理的数目超过所允许的最大并行处理请求数量的时候,我们就会获得503了。能够经过品质计数指标:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队列的长度。

async/await怎么着升级IIS处理能力

  首先响应能力并不完全是说咱俩先后品质的难点,有时候或许你的顺序尚未任何难点,而且仔细经过优化,然而响应能力或然不曾上来,网站品质分析是二个繁杂的活,有时候只好靠经验和缕缕的品尝才能达成比较好的成效。当然大家前天谈论的关键是IIS的拍卖能力,只怕也大概正是IIS的性质,但没有代码本人的习性。即便async/await能够增强IIS的处理能力,可是对于用户来说一切页面从发起呼吁到页面渲染完毕的那几个时刻,是不会因为我们加了async/await之后发出多大变化的。

  其余异步的ASP.NET并非只有async/await才足以做的,ASP.NET在Web
Form时期就曾经有异步Page了,包罗ASP.NET
MVC不是也有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,然而它也只是在原始一技巧基础上做了一些更正,让程序员们写起异步代码来更便于了。我们常说微软喜欢老生常谈,至少我们要看到这一个新瓶给我们带来了什么样,不管是其余产品,都不或然一初步就很完善,所以持续的迭代立异,也得以说是一种科学做事的主意。

 哪些因素会决定大家的响应能力

  从地点我们提到了几大阀门中,大家能够得出上面包车型地铁多少个数字控制只怕说影响着大家的响应能力。

  1. HTTP.SYS队列的长短
  2. CL奥迪Q5线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行处理请求数量
  4. 进度池级别队列所允许的长短

HTTP.SYS队列的尺寸

  其一笔者以为不须要额外解释,暗中认可值是一千。那么些值取决于大家大家前边IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,如果它们四个都处理不了,这些数字再大也绝非用。因为最终他们会被储存到进度池级别的队列中,所以只会促成内部存款和储蓄器的荒废。

最大Worker线程数量

  那些值是能够在web.config中开始展览计划的。

图片 2

  maxWorkerThreads: CL奔驰M级中实际处理请求的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLLAND中实际处理请求的细微Worker线程数量

  minWorkerThreads的默许值是1,合理的加大他们可防止止不供给的线程成立和销毁工作。

最大并行处理请求数量

  进程池级其他队列给我们的CLQX56一定的缓冲,那之中要注意的是,那几个队列还没有进入到CLLacrosse,所以它不会占有大家托管环境的此外财富,约等于把请求卡在了CLHighlander的外侧。大家必要在aspnet.config级别举行配置,大家得以在.net
fraemwork的装置目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
倘若您安装的是4.0的话。

图片 3

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每种CPU所允许的最大并行处理请求数量,当CL奥迪Q5中worker线程正在处理的伸手之和超越那些数时,从IO线程过来的请求就会被停放大家进度池级别的行列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进度池级别队列所允许的长度  

ASP.NET并行处理的步骤

   ASP.NET是哪些在IIS中央银行事的一文已经很详细的牵线了1个呼吁是哪些从客户端到服务器的HTTP.SYS最终进入CLCRUISER进行拍卖的(强烈提出不明白这一块的同室先看那篇小说,有助于你掌握本小节),可是富有的手续都以基于二个线程的只要下举办的。IIS本人就是三个三十二线程的做事条件,如若大家从四线程的意见来看会发生哪些变化吧?大家第叁来看一下底下这张图。注意:大家下边包车型大巴步骤是起家在IIS7.0现在的合并情势基础之上的。(注:上面这张图在dudu的晋升之后,重新做了一部分查找工作,做了一些变动,w3dt这一步来自于和讯集体对题指标不断探索,详情能够点这里

图片 4

  大家再来梳理一下地点的手续:

  1. 享有的央求最初叶是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有贰个行列维护着这个请求,那一个队列的request的数额超出一定数量(暗许是1000)的时候,HTTP.SYS就会一向回到503景观(服务器忙),那是我们的首先个阀门。品质计数目标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责把请求从HTTP.SYS
    的行列中放置一个对应端口的队列中,据非官方资料显示该队列长度为能为20(该队列是非公开的,没有文书档案,所以也从不质量计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的类别中收获请求,假使是索要ASP.NET处理的,就会传送给CLLacrosse线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回来重新做该步骤。CL福睿斯线程池的Worker线程数量是第三个阀门。
  4. 当CLSportage中正在被拍卖的伸手数据超越一定值(最大并行处理请求数量,.NET4随后私下认可是四千)的时候,从IO线程过来的呼吁就不会一直提交Worker线程,而是放到多个进程池级其余3个体系了,等到那些数量低于临界值的时候,才会把它再也提交Worker线程去处理。那是大家的第五个阀门。
  5. 上一步中说到的百般进度池级其他系列有二个长度的限定,能够通过web.config里面包车型大巴processModel/requestQueueLimit来安装。那足以说也是2个阀门。当正在处理的多少超出所允许的最大并行处理请求数量的时候,大家就会获取503了。能够透过质量计数目的:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队列的长短。

async和await 做了什么?

  大家到底要切入大旨了,拿ASP.NET
MVC举例,借使不利用async的Action,那么肯定,它是在二个Woker线程中执行的。当大家走访一些web
service,或然读文件的时候,那些Worker线程就会被打断。若是大家这几个Action执行时间总共是100ms,此外访问web
service花了80ms,理想状态下1个Worker线程一秒可以响应11个请求,若是大家的maxWorkerThreads是10,那大家一秒内延续可响应请求正是100。假使说大家想把那个可响应请求数升到200怎么做吧?

  有人会说,那还不容易,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实大家做也未尝什么
难点,确实是能够的,而且也确确实实能起到功效。那大家为何还要苦思苦想的搞什么
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们缓解了什么难点?它能够在我们访问web
service的时候把当下的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就足以去处理任何的央求了。等到web
service给大家回去结果了,会再到线程池中随意拿多个新的woker线程继续往下实施。约等于说大家减弱了那部分等候的日子,充份利用了线程。

    大家来对待一下使用async/awit和不行使的情景,

  不利用async/await: 17个woker线程1s得以处理200个请求。

  那转换到总的时间的正是 20 * 1000ms =  20000ms,
  个中等待的时光为 200 * 80ms = 16000ms。
  也正是说使用async/await大家足足节省了1五千ms的年华,那十九个worker线程又会再去处理请求,就算依据每种请求100ms的处理时间大家还足以再充实1六1几个请求。而且别忘了100ms是基于联合意况下,包罗等待时间在内的基本功上获得的,所以实际情形大概还要多,当然我们那边没有算上线程切换的时光,所以实际上意况中是有几许异样的,可是应该不会一点都不小,因为大家的线程都以基于线程池的操作。
  全部结果是贰十三个Worker线程不选用异步的意况下,1s能自理200个请求,而利用异步的场馆下得以拍卖3六13个请求,立马提高十分八啊!采纳异步之后,对于同样的哀求数量,须要的Worker线程数据会大大缩小一半左右,三个线程至少会在堆上分配1M的内部存款和储蓄器,假使是1000个线程那正是1G的体积,尽管内存以后便利,不过省着到底是好的呗,而且更少的线程是能够减小线程池在维护线程时发生的CPU消耗的。另:dudu分享 CL安德拉1秒之内只可以创设3个线程。

  注意:以上数量毫无真正测试数据,实况五个request的岁月也毫无100ms,费用在web
service上的时辰也绝不80ms,仅仅是给我们2个思路:),所以那其间用了async和await之后对响应能力有多大的晋升和大家原本堵塞在这一个IO和互联网上的时光是有相当大的涉及的。

 哪些因素会决定大家的响应能力

  从上边大家关系了几大阀门中,我们得以得出上面包车型客车多少个数字控制恐怕说影响着大家的响应能力。

  1. HTTP.SYS队列的尺寸
  2. CL帕杰罗线程池最大Worker线程数量
  3. 最大并行处理请求数量
  4. 进度池级别队列所允许的长短

HTTP.SYS队列的尺寸

  以此作者觉得不须求10分解释,私下认可值是一千。那个值取决于我们我们后边IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,假若它们几个都处理不了,那么些数字再大也尚未用。因为最终他们会被储存到进度池级别的行列中,所以只会促成内存的荒废。

最大Worker线程数量

  那么些值是足以在web.config中开始展览安顿的。

图片 5

  maxWorkerThreads: CLCR-V中真实处理请求的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLPAJERO中实际处理请求的非常的小Worker线程数量

  minWorkerThreads的暗许值是1,合理的加大他们得以免止不要求的线程创立和销毁工作。

最大并行处理请求数量

  进程池级别的类别给大家的CL奥迪Q5一定的缓冲,那中间要专注的是,这么些行列还尚无进去到CLSportage,所以它不会占有大家托管环境的此外国资本源,约等于把请求卡在了CL奥德赛的外侧。我们需求在aspnet.config级别进行布局,大家得以在.net
fraemwork的设置目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
固然您安装的是4.0的话。

图片 6

  maxConcurrentRequestPerCPU:
每一个CPU所允许的最大并行处理请求数量,当CLLX570中worker线程正在处理的央求之和超乎那几个数时,从IO线程过来的伸手就会被安置大家进度池级其他行列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进度池级别队列所允许的长度  

几点提出

  看到此间,不亮堂我们有没有获得点什么。首先第二点大家要了然的是async/await不是万能药,不们不能够仰望光写四个光键字就指望质量的升级换代。要记住,叁个CPU在同临时间段内是只可以进行3个线程的。之所以那也是为何async和await提出在IO或许是互连网操作的时候利用。大家的MVC站点访问WCF恐怕Web
Service这种情景就卓殊的适合利用异步来操作。在上面的例子中80ms读取web
service的日子,大部份时间都以不须要cpu操作的,那样cpu才能够被其它的线程利用,假设不是3个读取web
service的操作,而是一个犬牙相制计算的操作,那您就等着cpu爆表吧。

  第一点是,除了程序中应用异步,我们地点讲到的有关IIS的陈设是很要紧的,假若使用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

async和await 做了怎么样?

  大家终于要切入主旨了,拿ASP.NET
MVC举例,假使不应用async的Action,那么势必,它是在一个Woker线程中执行的。当大家走访一些web
service,可能读文件的时候,这么些Worker线程就会被封堵。固然大家以此Action执行时间累计是100ms,别的访问web
service花了80ms,理想状态下三个Worker线程一秒能够响应十个请求,假诺大家的maxWorkerThreads是10,那大家一秒内一而再可响应请求正是100。假若说咱们想把这一个可响应请求数升到200如何是好吗?

  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,而且也的确能起到效益。那大家为啥还要挖空心境的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给我们缓解了什么样难点?它能够在我们走访web
service的时候把近来的worker线程放走,将它放回线程池,那样它就能够去处理别的的乞请了。等到web
service给我们回到结果了,会再到线程池中自由拿一个新的woker线程继续往下执行。也正是说大家收缩了那某个等候的日子,充份利用了线程。

    咱们来对待一下选取async/awit和不应用的情事,

  不行使async/await: 21个woker线程1s方可处理200个请求。

  那转换来总的时间的正是 20 * 1000ms =  20000ms,
  个中等待的年金立 200 * 80ms = 16000ms。
  相当于说使用async/await大家起码节省了1四千ms的时日,那十多少个worker线程又会再去处理请求,即便依照每一种请求100ms的处理时间大家还足以再追加1五十五个请求。而且别忘了100ms是基于联合意况下,包蕴等待时间在内的根底上获取的,所以真实情状只怕还要多,当然我们那边没有算上线程切换的岁月,所以其真实境况况中是有几许距离的,然则应当不会十分大,因为大家的线程都以基于线程池的操作。
  全数结果是1七个Worker线程不使用异步的动静下,1s能自理200个请求,而选用异步的气象下得以处理35捌个请求,立马进步8/10呀!接纳异步之后,对于同一的呼吁数量,需求的Worker线程数据会大大减弱5/10左右,贰个线程至少会在堆上分配1M的内部存款和储蓄器,假若是一千个线程那便是1G的体积,纵然内部存款和储蓄器以往便利,可是省着到底是好的嘛,而且更少的线程是能够减掉线程池在保险线程时发出的CPU消耗的。另:dudu分享 CL福特Explorer1秒之内只可以创造二个线程。

  注意:以上数据毫无真实地衡量试数据,实况1个request的年华也绝不100ms,开销在web
service上的流年也休想80ms,仅仅是给大家多少个思路:),所以那里面用了async和await之后对响应能力有多大的晋升和大家本来堵塞在那些IO和互连网上的时间是有相当的大的关系的。

 早期对Web service的异步编制程序格局APM

  讲完大家巨大上的async/await之后,大家来探望那个技术很老,不过概念确照旧持续至今的Web
Service。 大家那边所说的针对性web
service的异步编制程序形式不是指在服务器端的web service自己,而是指调用web
service的客户端。大家知道对于web service,我们通过添加web
service引用恐怕.net提供的变通工具就足以变动对应的代理类,能够让大家像调用本地代码一样访问web
service,而所生成的代码类中对针对每三个web
service方法生成三个照应的办法,比如说大家的点子名叫DownloadContent,除了这么些格局之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那多个正是我们前几日要说的初期的异步编制程序形式APM(Asynchronous
Programming Model)。上边就来看望大家web
service中的代码,注意大家现在的门类都以在.NET Framework3.5下促成的。

 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);
    }
}

  注意大家web
service中的DownloadContent方法调用的是WebClient的联合署名方法,WebClient也有异步方法即:DownloadStringAsync。不过大家要清楚,不管服务器是联合署名照旧异步,对于客户端的话调用了您那些web
service都以均等的,正是得等你回来结果。

  当然,大家也得以像MVC里面包车型大巴代码一样,把我们的劳务器端也写成异步的。那获得好处的是老大托管web
service的服务器,它的拍卖能力赢得升高,就好像ASP.NET一样。要是大家用JavaScript去调用这一个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)正是大家客户端用到的异步编制程序技术。假如是任何的客户端呢?比如说3个CS的桌面程序?大家要求异步编制程序么?

几点提出

  看到此间,不知晓大家有没有收获点什么。首先第①点大家要通晓的是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晋升。要牢记,二个CPU在同一时半刻间段内是不得不举行3个线程的。因而那也是干吗async和await提出在IO恐怕是网络操作的时候利用。我们的MVC站点访问WCF也许Web
Service这种气象就十三分的合乎选拔异步来操作。在上边的例子中80ms读取web
service的年华,大部份时间都是不供给cpu操作的,那样cpu才得以被别的的线程利用,借使不是三个读取web
service的操作,而是3个扑朔迷离总计的操作,那你就等着cpu爆表吧。

  第一点是,除了程序中应用异步,大家地方讲到的关于IIS的安顿是很重庆大学的,假如选取了异步,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,会有3个线程池管理着三个线程来处理用户的伸手,换个说法ASP.NET网站生来正是依照多线程的。可是,在WinForm中,假如我们不刻意使用八线程,那至始至终,都只有二个线程,称之为UI线程。大概在部分小型的系统中WinForm很少提到到八线程,因为WinForm自身的优势就在它是独自运作在客户端的,在性质上和操作性上都会有十分大的优势。所以广大中小型的WinForm系统都以直接就访问数据库了,并且大多也只有数据的传输,什么图片财富那是很少的,所以等待的时光是非常短的,基本不用费怎样脑子去考虑什么3秒之内必须将页面显示到用户前面那种难题。

  既然WinForm在性质上有这么大的优势,那它还要求异步吗?

  大家位置说的是中型小型型的WinForm,假使是大型的系列啊?要是WinForm只是任何的非常小片段,就好像大家小说开首说的还有为数不少别样众四个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?借使客户端很多造成数据库撑不住怎么做?
想在中等加一层缓存如何是好?

  拿八个b2b的网站功能举例,用户能够经过网站下单,手提式有线电话机也能够下单,还足以透过总括机的桌面客户端下单。在下完单之后要做到交易,仓库储存扣减,发送订单确认布告等等功能,而不论你的订单是经过哪些端实现的,这么些职能大家都要去做,对啊?那我们就不能够独立放在WinForm里面了,不然这一个代码在其余的端里面又得全体崭新再逐一达成,同样的代码放在差别的地点那只是十三分危险的,所以就有了我们后来的SOA架构,把这么些作用都抽成服务,每体系型的端都以调用服务就足以了。一是足以统一爱戴这么些效应,二是能够很便宜的做扩充,去更好的适应功效和架构上的扩展。比如说像上边那样的二个系列。

 图片 7

  在上海体育场面中,Web端就算也是属于大家日常说的服务端(甚至是由多台服务器组成的web群集),可是对我们凡事系统的话,它也只是1个端而已。对于3个端的话,它本身只处理和用户交互的标题,别的全部的效劳,业务都会付出后来台处理。在我们地点的架构中,应用层都不会直接出席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处理。那么应用层首要帮衬做一些与用户交互的一对效益,要是手提式有线电话机短信发送,邮件发送等等,并且能够遵照优先级选拔是放入队列中稍候处理照旧一向调用效能服务及时处理。

  在如此的2个体系中,大家的Web服务器能够,Winform端也好都将只是成套系统中的三个极端,它们首要的任何是用户和前面服务时期的三个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了给用户可以的用户体验,在WinForm端,我们本来就要考虑异步的题材。 

 早期对Web service的异步编制程序格局APM

  讲完大家伟大上的async/await之后,大家来探望那几个技能很老,不过概念确依然几次三番于今的Web
Service。 大家那里所说的指向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的客户端。大家清楚对于web service,大家经过添加web
service引用也许.net提供的变型工具就足以生成对应的代理类,能够让我们像调用本地代码一样访问web
service,而所生成的代码类中对针对性每1个web
service方法生成三个照应的法门,比如说大家的章程名叫DownloadContent,除了这一个格局之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而那多个就是我们今天要说的早先时代的异步编制程序形式APM(Asynchronous
Programming Model)。下边就来探视大家web
service中的代码,注意我们前几天的花色都以在.NET Framework3.5下达成的。

 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中的DownloadContent方法调用的是WebClient的一块儿方法,WebClient也有异步方法即:DownloadStringAsync。不过大家要明了,不管服务器是联合依旧异步,对于客户端的话调用了您那个web
service都以一模一样的,就是得等您回来结果。

  当然,我们也得以像MVC里面包车型客车代码一样,把大家的劳务器端也写成异步的。这拿到好处的是老大托管web
service的服务器,它的处理能力获得抓牢,就好像ASP.NET一样。就算大家用JavaScript去调用这一个Web
Service,那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)正是我们客户端用到的异步编制程序技术。若是是别的的客户端呢?比如说多个CS的桌面程序?大家要求异步编制程序么?

WinForm异步调用Web Service

  有了像VS那样强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一样调用Web
Service了,大家只须求加上一个Web Reference就能够了。

图片 8

// 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);
}

  代码非常大约,在实践完pageContentService.BeginDownloadContent之后,大家的主线程就回到了。在调用Web
service那段日子内我们的UI不会被卡住,也不会并发“不能响应那种状态”,大家依然能够拖动窗体甚至做任何的事体。那正是APM的魅力,但是大家的callback终归是在哪个线程中实践的吧?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会有二个线程池管理着三个线程来拍卖用户的哀告,换个说法ASP.NET网站生来就是依照二十二十四线程的。可是,在WinForm中,假如大家不刻意使用多线程,那至始至终,都只有四个线程,称之为UI线程。恐怕在有的袖珍的系统中WinForm很少提到到多线程,因为WinForm自个儿的优势就在它是独自运转在客户端的,在性能上和操作性上都会有不小的优势。所以广大中型小型型的WinForm系统都以一向就走访数据库了,并且大多也只有数据的传导,什么图片财富那是很少的,所以等待的年月是不够长的,基本不用费怎么脑子去考虑怎么样3秒之内必须将页面显示到用户最近那种难点。

  既然WinForm在性质上有这么大的优势,那它还索要异步吗?

  大家地点说的是中小型的WinForm,假如是巨型的种类啊?假诺WinForm只是任何的十分小一些,就像是大家作品发轫说的还有很多其余众四个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?假使客户端很多造成数据库撑不住如何做?
想在中间加一层缓存怎么做?

  拿二个b2b的网站效能举例,用户能够透过网站下单,手提式有线电话机也得以下单,还足以由此电脑的桌面客户端下单。在下完单之后要马到功成交易,仓库储存扣减,发送订单确认公告等等功效,而不论是你的订单是透过哪些端实现的,那几个意义大家都要去做,对吗?那我们就不能够独立放在WinForm里面了,不然那个代码在其余的端里面又得全体簇新再逐一完成,同样的代码放在区别的地点那然则极度危险的,所以就有了小编们后来的SOA架构,把那几个功用都抽成服务,每连串型的端都是调用服务就足以了。一是能够统一尊敬那么些职能,二是足以很方便的做扩充,去更好的适应成效和架构上的壮大。比如说像上边那样的一个体系。

 图片 9

  在上海体育地方中,Web端就算也是属于大家日常说的服务端(甚至是由多台服务器组成的web群集),可是对大家一切种类来说,它也只是一个端而已。对于二个端的话,它本人只处理和用户交互的题材,别的具备的功力,业务都会提交后来台处理。在大家地方的架构中,应用层都不会一直到位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处理。那么应用层主要援救做一些与用户交互的片段作用,要是手提式有线电话机短信发送,邮件发送等等,并且能够依照优先级选拔是放入队列中稍候处理依旧一贯调用成效服务及时处理。

  在如此的三个系统中,大家的Web服务器可以,Winform端也好都将只是全部种类中的一个终极,它们主要的此外是用户和后边服务中间的多个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了给用户能够的用户体验,在WinForm端,大家本来就要考虑异步的题材。 

APM异步编制程序格局详解

WinForm异步调用Web Service

  有了像VS那样强劲的工具为大家转变代理类,大家在写调用Web
service的代码时就足以像调用本地类库一样调用Web
Service了,大家只需求添加贰个Web Reference就足以了。

图片 10

// Form1.cs的代码

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

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

  代码很粗大略,在执行完pageContentService.BeginDownloadContent之后,大家的主线程就回来了。在调用Web
service这段时光内大家的UI不会被卡住,也不会油但是生“不能响应那种情景”,我们依旧得以拖动窗体甚至做别的的作业。那正是APM的魔力,可是大家的callback究竟是在哪些线程中执行的啊?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

线程难题

  接下去大家正是更进一步的领悟APM那种形式是什么工作的,可是首先大家要回答下面留下来的标题,那种异步的编制程序情势有没有为大家打开新的线程?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);
}

  大家在按钮点击的主意和callback方法中分别出口当前线程的ID,以及她们是否属于线程池的线程,拿到的结果如下:

  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>…

  按钮点击的办法是由UI直接决定,很备受关注它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而笔者辈的callback却是在三个起点于线程池的后台线程执行的,答案宣布了,然而那会给大家带来多个标题,大家地点讲了唯有UI线程也足以去立异大家的UI控件,也正是说在callback中我们是无法更新UI控件的,那我们如何让更新UI让用户知道反馈呢?答案在背后接晓
:),让大家先注意于把APM弄明白。

APM异步编程方式详解

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5以前都被周边运用,在WinForm窗体控制中,在2个IO操作的类库中等等!我们能够很不难的找到搭配了Begin和End的法子,更首要的是假若是有代理的地点,大家都足以动用APM那种方式。大家来看一个很简单的事例:

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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,大家通过把eat封装成多少个委托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法完成了异步的履行。约等于事实上的eat方法不是在主线程中执行的,大家能够看输出的结果:

  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,该方法会在我们的eat方法执行完事后被调用,所以它会和大家eat方法在同二个线程中被调用。大家假若熟悉代理的话就会了解,代码实际上会被编写翻译成贰个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为大家机关加进去的点子,大家不用额外做其余业务,那在早期没有TPL和async/await在此之前(APM从.NET1.0时日就有了),的确是三个毋庸置疑的挑三拣四。

线程难点

  接下去大家正是更进一步的垂询APM那种方式是什么行事的,不过首先大家要回答下边留下来的题材,那种异步的编制程序方式有没有为大家打开新的线程?让代码说话:

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

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

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

  我们在按钮点击的方法和callback方法中分别出口当前线程的ID,以及他们是或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>…

  按钮点击的不二法门是由UI间接决定,很醒目它不是3个线程池线程,也不是后台线程。而笔者辈的callback却是在1个源点于线程池的后台线程执行的,答案宣告了,可是那会给我们带来一个难点,大家地点讲了只有UI线程也能够去立异我们的UI控件,也正是说在callback中大家是不可能更新UI控件的,那大家什么样让更新UI让用户知道反馈呢?答案在前边接晓
:),让大家先注意于把APM弄了解。

双重认识APM

问询了Delegate完毕的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再来分析一下APM用到的那些对象。
拿大家Web service的代理类来举例,它为大家转变了以下3个主意:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步初叶方法
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步甘休方法

  在大家调用EndDownloadContent方法的时候,倘诺大家的web

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5从前都被大规模运用,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!我们可以很不难的找到搭配了Begin和End的点子,更重要的是只假若有代理的地方,大家都足以使用APM这种方式。我们来看一个很简单的事例:

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);
}

  上边的代码中,大家透过把eat封装成二个委托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法达成了异步的推行。也便是实在的eat方法不是在主线程中履行的,大家能够看输出的结果:

  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,该方法会在我们的eat方法执行完事后被调用,所以它会和大家eat方法在同1个线程中被调用。大家只要熟知代理的话就会驾驭,代码实际上会被编写翻译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为大家机关加进去的法门,大家不用额外做其它业务,那在最初没有TPL和async/await从前(APM从.NET1.0时日就有了),的确是2个不易的挑三拣四。

service调用还尚无回去,那这么些时候就会用阻塞的点子去拿结果。但是在大家传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,这操作必然是现已做到了,也便是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编制程序情势中Begin方法总是回到IAsyncResult这么些接口的贯彻。IAsyncReuslt仅仅包括以下6个属性:

图片 11

  WaitHanlde常常作为联合对象的基类,并且能够利用它来阻塞线程,越多消息方可参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的相助,大家就足以由此以下三种方法去取伏贴前所进行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 成就公告

  实现文告正是们在”WinForm异步调用WebService”那结中用到的不二法门,调完Begin方法之后,主线程就算完毕任务了。大家也不用监督该操作的施市价况,当该操作实践完今后,咱们在Begin方法中传进去的callback就会被调用了,我们得以在十分格局中调用End方法去取得结果。上面我们再简单说一下前边两种办法。

//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);

 // 强制等待结果代码

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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  
}

重新认识APM

叩问了Delegate达成的BeginInvoke和EndInvoke之后,大家再来分析一下APM用到的那多少个对象。
拿大家Web service的代理类来举例,它为我们转变了以下一个章程:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步开头方法
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步甘休方法

  在大家调用EndDownloadContent方法的时候,假诺大家的web

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0推出的另一种过渡的异步编制程序模型,也是在.NET3.5随后Microsoft帮忙的一种做法,为何吧?
假若大家建叁个.NET4.0要么更高版本的WinForm项目,再去添加Web
Reference就会发觉变化的代理类中一度远非Begin和End方法了,记住在3.5的时候是二者共存的,你可以挑选随机一种来选用。然则到了.NET4.0今后,EAP成为了您唯一的取舍。(作者未曾尝试过手动生成代理类,有趣味的同窗能够尝尝一下)让我们来看一下在.NET4下,大家是什么样异步调用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调用还不曾回去,那那些时候就会用阻塞的形式去拿结果。不过在大家传到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异步编制程序方式中Begin方法总是回到IAsyncResult这些接口的贯彻。IAsyncReuslt仅仅包罗以下伍个天性:

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  WaitHanlde平时作为一道对象的基类,并且能够动用它来阻塞线程,越来越多音信方可参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的相助,大家就足以由此以下两种方法去取稳妥前所实行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 成就通告

  实现通告正是们在”WinForm异步调用WebService”那结中用到的主意,调完Begin方法之后,主线程固然实现义务了。大家也不用监督该操作的施市场价格况,当该操作实践完今后,我们在Begin方法中传进去的callback就会被调用了,大家得以在分外情势中调用End方法去获取结果。下面大家再不难说一下前边两种办法。

//轮询获取结果代码

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

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

 // 强制等待结果代码

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   
}

线程难题

  不了然大家仍然否记得,在APM格局中,callback是实施在另二个线程中,无法随易的去更新UI。然而一旦您细心看一下地点的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的章程中一向就创新了UI,把重回的剧情写到了二个文本框里面。通过同样的艺术可以窥见,在EAP那种异步编程情势下,事件绑定的情势也是在调用的尤其线程中履行的。也正是说化解了异步编制程序的时候UI交互的难题,而且是在同3个线程中施行。
看看上面包车型地铁代码:

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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将来Microsoft支持的一种做法,为啥呢?
倘若大家建四个.NET4.0依然更高版本的WinForm项目,再去添加Web
Reference就会意识变化的代理类中已经远非Begin和End方法了,记住在3.5的时候是两者共存的,你能够选用随机一种来行使。不过到了.NET4.0从此,EAP成为了您唯一的精选。(小编没有品味过手动生成代理类,有趣味的同桌能够品味一下)让大家来看一下在.NET4下,大家是什么异步调用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带来了怎么着

  若是说async给ASP.NET带来的是处理能力的提升,那么在WinForm中给程序员带来的裨益则是最大的。我们再也不要因为要达成异步写回调或然绑定事件了,省事了,可读性也增强了。不信你看上边大家将调用大家非凡web
service的代码在.NET4.5下落成一下:

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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;
}

  简单的三行代码,像写同步代码一样写异步代码,小编想只怕那正是async/await的诱惑力吧。在await之后,UI线程就足以回到响应UI了,在地点的代码中我们是从未有过新线程发生的,和EAP一样获得结果向来就足以对UI操作了。

  async/await就像是真的很好,不过只要大家await前面包车型客车代码执行在此外八个线程中会发生什么样业务呢?

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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;
}

  我们在界面中放了1个ProgressBar,同时开多少个线程去把从1到6000000的平方全部加起来,看起来是1个万分耗费时间的操作,于是大家用Task.Run开了1个新的线程去执行。(注:若是是纯运算的操作,多线程操作对质量没有多大扶持,大家那边最首假诺想给UI2个速度展现当前展开到哪一步了。)看起来没有怎么难题,大家按F5运作吧!
  Bomb~

图片 13

  当执行到那边的时候,程序就夭折了,告诉大家”无效操作,只可以从创建porgressBar的线程访问它。“
 这也是大家一初始波及的,在WinForm先后中,唯有UI主线程才能对UI进行操作,其它的线程是尚未权限的。接下来大家就来探视,假如在WinForm中落到实处非UI线程对UI控制的换代操作。 

线程难点

  不明白大家依旧否记得,在APM形式中,callback是执行在另2个线程中,无法随易的去更新UI。但是若是您细心看一下地点的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的不二法门中平昔就立异了UI,把重临的情节写到了一个文本框里面。通过一致的方法能够窥见,在EAP那种异步编制程序格局下,事件绑定的办法也是在调用的百般线程中实践的。也正是说化解了异步编制程序的时候UI交互的难题,而且是在同一个线程中推行。
看看上边包车型客车代码:

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

今非昔比线程之间通信的问题

async/await 给WinFrom带来了怎么

  假诺说async给ASP.NET带来的是拍卖能力的滋长,那么在WinForm中给程序员带来的益处则是最大的。大家再也不要因为要兑现异步写回调恐怕绑定事件了,省事了,可读性也坚实了。不信你看上边大家将调用我们那贰个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;
}

  简单的三行代码,像写同步代码一样写异步代码,小编想恐怕那便是async/await的魔力吧。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从未有过新线程发生的,和EAP一样得到结果一向就能够对UI操作了。

  async/await就像真的很好,不过只要我们await前面包车型客车代码执行在别的1个线程中会发生怎样业务呢?

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;
}

  大家在界面中放了一个ProgressBar,同时开一个线程去把从1到五千000的平方全部加起来,看起来是二个丰硕耗费时间的操作,于是我们用Task.Run开了2个新的线程去实施。(注:若是是纯运算的操作,多线程操作对质量没有多大援救,我们那里首就算想给UI一个速度呈现当前拓展到哪一步了。)看起来没有怎么难点,我们按F5运作吧!
  Bomb~

图片 14

  当执行到那边的时候,程序就夭折了,告诉大家”无效操作,只可以从创制porgressBar的线程访问它。“
 那也是大家一初始波及的,在WinForm主次中,唯有UI主线程才能对UI实行操作,其它的线程是平昔不权力的。接下来大家就来看看,借使在WinForm中贯彻非UI线程对UI控制的更新操作。 

万能的Invoke

  WinForm中多数的控件包蕴窗体在内都已毕了Invoke.aspx)方法,能够流传二个Delegate,这一个Delegate将会被抱有尤其控制的线程所调用,从而幸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方法相比较不难,我们就不做过多的钻探了,不过大家要考虑到一些,Invoke是WinForm完毕的UI跨线程交流情势,WPF用的却是Dispatcher,若是是在ASP.NET下跨线程之间的同台又怎么做呢。为了同盟种种技能平台下,跨线程同步的难点,Microsoft在.NET2.0的时候就引入了大家下边包车型大巴这些指标。

不等线程之间通信的标题

SynchronizationContext上下文同步对象

为啥要求SynchronizationContext

  就像是大家在WinForm中相见的难点同样,有时候大家须要在1个线程中传送一些数额依然做一些操作到另三个线程。可是在大部分情景下那是不一致意的,出于安全因素的设想,每3个线程都有它独自的内部存储器空间和上下文。因而在.NET2.0,微软推出了SynchronizationContext。

  它根本的效用之一是为大家提供了一种将一部分干活任务(Delegate)以队列的措施存款和储蓄在多个上下文对象中,然后把那么些上下文对象关联到实际的线程上,当然有时候四个线程也得以提到到同1个SynchronizationContext对象。获取当前线程的联合上下文对象足以选拔SynchronizationContext.Current。同时它还为大家提供以下八个主意Post和Send,分别是以异步和共同的办法将大家地点说的干活职务放到大家SynchronizationContext的行列中。

SynchronizationContext示例

  依旧拿大家地方Invoke中用到的事例举例,只是此次我们不直接调用控件的Invoke方法去创新它,而是写了二个Report的方法律专科高校门去更新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;
});

  每二回操作完之后我们调用一下Report方法,把我们一共要算的数字,以及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。

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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;
    }
}

  整个操作看起来要比Inovke复杂一点,与Invoke不一样的是SynchronizationContext不需求对Control的引用,而Invoke必须先得有这几个控件才能调用它的Invoke方法对它进行操作。

万能的Invoke

  WinForm中山高校部的控件蕴涵窗体在内都实现了Invoke.aspx)方法,能够流传一个Delegate,那几个Delegate将会被全体分外控制的线程所调用,从而幸免了跨线程访问的难点。

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方法相比简单,大家就不做过多的切磋了,可是大家要考虑到有个别,Invoke是WinForm完结的UI跨线程沟通格局,WPF用的却是Dispatcher,假若是在ASP.NET下跨线程之间的同台又如何做吧。为了合营种种技能平台下,跨线程同步的题材,Microsoft在.NET2.0的时候就引入了咱们上面包车型客车那些目的。

小结

  那篇博客内容有点长,不亮堂有微微人能够看来此间:)。最开始自作者只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的一些东西,在一发端那篇文书的题材是”异步编制程序在WinForm下的推行“,可是写着写着发现更多的迷团没有解开,其实都以局地老的技艺从前从未有过接触和控制好,所以所幸就叁回性把他们都重新学习了2遍,与大家享用。

  大家再来回想一下文章所关联到的有的器重的定义:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大贡献(早期ASP.NET的异步开发情势同样也有如此的孝敬),是在走访数据库的时候、访问远程IO的时候即刻放出了近日的拍卖性程,能够让那几个线程回到线程池中,从而达成能够去处理别的请求的功效。
  2. 异步的ASP.NET开发能够在拍卖能力上带来多大的增加,取决于我们的顺序有多少日子是被堵塞的,也正是那多少个访问数据库和长途瑟维斯的岁月。
  3. 除外将代码改成异步,大家还需求在IIS上做一些争持的配备来完毕最优化。
  4. 任凭是ASP.NET、WinForm照旧Mobile、依然平板,在巨型系统中都只是3个与用户交互的端而已,所以不管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
    ),又也许是比较流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是整套大型系统中的零星一角而已。当然笔者并不是降级那些端的价值,就是因为我们注意于分化,努力提升每3个端的用户体验,才能让这几个巨型系统有露脸的火候。作者想说的是,在你对前日技术取得一定的做到之后,不要甘休学习,因为任何软件架构种类中还有很多居多能够的东西值得大家去发现。
  5. APM和EAP是在async/await在此之前的二种分歧的异步编制程序格局。
  6. APM假如不封堵主线程,那么成功文告(回调)就会进行在此外一个线程中,从而给大家更新UI带来一定的标题。
  7. EAP的打招呼事件是在主线程中执行的,不会存在UI交互的难点。
  8. 末段,咱们还学习了在Winform下不相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来说就有了。在.NET2.0的时候,微软意识到了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平昔并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带来了TPL,也正是大家所熟稔的Task编制程序,而.NET4.5正是大家大家通晓的async/await了,能够看到.NET一贯在不停的上进,加上如今连连的和开源社区的合作,跨平台等风味的引入,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,大约花了本身五个周未的大运,希望能够给急需的人可能感兴趣想要不断学习的人或多或少支援(不管是往前读书,照旧以往学习)最终还要谢谢@田园里面包车型大巴蟋蟀,在读书的时候给自个儿找了部分错别字!

SynchronizationContext上下文同步对象

为啥需求SynchronizationContext

  就如我们在WinForm中相遇的难题一样,有时候大家需求在二个线程中传递一些数量如故做一些操作到另叁个线程。但是在大部分情况下那是不一样意的,出于安全因素的考虑,每一个线程都有它独自的内部存储器空间和上下文。因而在.NET2.0,微软生产了SynchronizationContext。

  它首要的职能之一是为大家提供了一种将有个别干活职分(Delegate)以队列的主意存储在三个上下文对象中,然后把那一个上下文对象关系到现实的线程上,当然有时多个线程也得以提到到同三个SynchronizationContext对象。获取当前线程的同步上下文对象能够利用SynchronizationContext.Current。同时它还为大家提供以下多个法子Post和Send,分别是以异步和联合的方式将大家地方说的办事职责放到大家SynchronizationContext的行列中。

SynchronizationContext示例

  依旧拿大家地点Invoke中用到的事例举例,只是这一次大家不直接调用控件的Invoke方法去革新它,而是写了多个Report的艺术专门去更新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1次操作完之后大家调用一下Report方法,把大家一共要算的数字,以及当前正在测算的数字传给它就能够了。接下来就看我们的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;
    }
}

  整个操作看起来要比Inovke复杂一点,与Invoke不相同的是SynchronizationContext不必要对Control的引用,而Invoke必须先得有那3个控件才能调用它的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

  这篇博客内容有点长,不知晓有个别许人方可看看此间:)。最起初自个儿只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的片段事物,在一开首这篇文书的难点是”异步编制程序在WinForm下的履行“,不过写着写着发现更是多的迷团没有解开,其实都以有的老的技术此前从未接触和摆布好,所以所幸就叁次性把她们都重新学习了一回,与大家大快朵颐。

  大家再来回看一下稿子所涉嫌到的一些最重要的概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大进献(早期ASP.NET的异步开发格局同样也有那般的贡献),是在访问数据库的时候、访问远程IO的时候即刻放出了现阶段的处理性程,能够让那个线程回到线程池中,从而达成能够去处理任何请求的效果。
  2. 异步的ASP.NET开发能够在拍卖能力上带来多大的滋长,取决于我们的次第有稍许时间是被堵塞的,也便是那么些访问数据库和远程瑟维斯的小运。
  3. 除此而外将代码改成异步,我们还索要在IIS上做一些争执的陈设来兑现最优化。
  4. 无论是ASP.NET、WinForm依旧Mobile、依然平板,在巨型系统中都只是1个与用户交互的端而已,所以不管您现在是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),还是所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又大概是相比流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是整套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,正是因为大家注意于差异,努力升高每三个端的用户体验,才能让那些巨型系统有露脸的机会。笔者想说的是,在您对现行反革命技能得到一定的到位之后,不要结束学习,因为全数软件架构类别中还有好多过多美貌的事物值得大家去发现。
  5. APM和EAP是在async/await从前的二种分裂的异步编制程序形式。
  6. APM假如不打断主线程,那么成功文告(回调)就会履行在其它3个线程中,从而给我们更新UI带来一定的难题。
  7. EAP的公告事件是在主线程中施行的,不会存在UI交互的标题。
  8. 末尾,我们还学习了在Winform下分歧线程之间交互的标题,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编制程序方法,从.NET1.0的话就有了。在.NET2.0的时候,微软发现到了APM的回调函数中与UI交互的难题,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,也等于大家所驾驭的Task编制程序,而.NET4.5正是我们大家领略的async/await了,能够看到.NET一向在不停的向上,加上最近不停的和开源社区的同盟,跨平台等特点的引入,我们有理由相信.NET会越走越好。

  最终,那篇小说从找资料学习到写出来,大致花了作者八个周未的光阴,希望能够给必要的人或然感兴趣想要不断学习的人或多或少帮扶(不管是往前读书,依然未来学习)最后还要感激@田园里面包车型大巴蟋蟀,在阅读的时候给本人找了部分错别字!

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

引用 & 扩张阅读

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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