【转】异步编程 In .NET

概述

 

  在事先写的一篇有关async和await的前生今生的稿子将来,我们似乎在async和await提升网站拍卖能力方面还有一部分疑云,乐乎本身也做了过多的尝尝。昨天大家再来回答弹指间这一个题材,同时我们会做一个async和await在WinForm中的尝试,并且比较在4.5事先的异步编程格局APM/EAP和async/await的分别,最终我们还会追究在不同线程之间互相的题目。

你是ABAP开发者?你用abapGit吗?

  IIS存在着拍卖能力的问题,不过WinForm却是UI响应的题材,并且WinForm的UI线程至始至终都是同一个,所以两者之间有自然的区别。有人会问,现在还有人写WinForm吗?好啊,它确是一个相比较老的事物吗,不如WPF炫,技术也不如WPF先进,不过从架构层面来讲,不管是Web,依然WinForm,又可能WPF,Mobile,这个都只是表现层,不是么?现在的巨型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都会涉嫌,这也是干什么会有应用层,服务层的存在。大家在这谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是显现层,在表现层我们应有只处理与“表现”相关的逻辑,任何与工作相关的逻辑应该都是置身下层处理的。关于架构的题材,我们后边再逐月深切,此外别说我从未指示您,大家前天还会看到.NET中另一个已经老去的技术Web
瑟维斯(Service)(Service)。

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  还得唤醒您,作品内容有点长,涉及的知识点相比多,所以,我推荐:”先顶后看“
,先顶后看是21世纪看长篇的首选之道,是脍炙人口关系的发端,想领会是怎么会让您独特吧?想清楚为什么法国首都前些天会下如此大的雨么?请牢记先顶后看,你顶的不是自身的篇章,而是大家冒着大雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得所有!

看到这一个题材,读者也许会想,什么是abapGit?就让我们从这多少个题目先河。简单地说,abapGit是一个以ABAP写成为ABAP服务的Git客户端。

目录

一部分读者也许如故感到纳闷:什么是Git呢?这恐怕早已超越了本文的话题范围,请移步Google举办通晓..

async/await怎样升级IIS处理能力

  首先响应能力并不完全是说大家先后性能的题材,有时候可能你的先后没有此外问题,而且仔细经过优化,不过响应能力或者没有上来,网站性能分析是一个繁杂的活,有时候只可以靠经验和不止的品味才能落得相比较好的功能。当然大家前日议论的要紧是IIS的拍卖能力,或者也恐怕就是IIS的性质,但尚无代码本身的性质。虽然async/await可以提升IIS的拍卖能力,但是对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间,是不会因为我们加了async/await之后暴发多大变迁的。

  此外异步的ASP.NET并非只有async/await才足以做的,ASP.NET在Web
Form时代就曾经有异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是也有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,不过它也只是在原来一技巧基础上做了有的更上一层楼,让程序员们写起异步代码来更便于了。我们常说微软喜欢新瓶装旧酒,至少大家要察看这多少个新瓶给大家带来了什么,不管是其余产品,都不能一开始就很完善,所以持续的迭代立异,也得以说是一种科学做事的不二法门。

这就是说让自家假使你在搜寻之后已经回来了本文。Git是当代开发者的工具的底蕴部分,在我看来,在前年的明天忽略它是不具体的。

ASP.NET并行处理的手续

   ASP.NET是哪些在IIS中劳作的一文已经很详细的介绍了一个呼吁是怎么从客户端到服务器的HTTP.SYS最终进入CLR举办处理的(强烈提议不打听这一块的校友先看这篇作品,有助于你精晓本小节),不过所有的手续都是基于一个线程的假使下举办的。IIS本身就是一个多线程的办事条件,如果大家从多线程的理念来看会暴发哪些变动吧?我们先是来看一下底下这张图。注意:大家上边的步骤是创造在IIS7.0将来的三合一格局基础之上的。(注:下边那张图在dudu的指示之后,重新做了一部分摸索工作,做了一些改观,w3dt这一步来自于网易集团对问题的缕缕探索,详情可以点这里

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  我们再来梳理一下地方的步调:

  1. 装有的乞请最先河是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个体系维护着那么些请求,这个行列的request的数额超越一定数额(默认是1000)的时候,HTTP.SYS就会直接重返503气象(服务器忙),这是大家的第一个阀门。性能计数目标:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责把请求从HTTP.SYS
    的队列中放到一个遥相呼应端口的体系中,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,没有文档,所以也从没性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的序列中赢得请求,如假如需要ASP.NET处理的,就会传递给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该手续。CLR
    线程池的Worker线程数量是第二个阀门。
  4. 当CLR中正在被拍卖的呼吁数据抢先一定值(最大并行处理请求数量,.NET4过后默认是5000)的时候,从IO线程过来的请求就不会直接付出Worker线程,而是放到一个进程池级此外一个系列了,等到这些数额低于临界值的时候,才会把它再也提交Worker线程去处理。那是我们的第两个阀门。
  5. 上一步中说到的那么些进程池级其它队列有一个尺寸的限制,能够透过web.config里面的processModel/requestQueueLimit来安装。那足以说也是一个阀门。当正在处理的多寡超出所允许的最大并行处理请求数量的时候,大家就会得到503了。可以透过性能计数目的:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查阅该队列的长度。

 

 哪些因素会控制我们的响应能力

  从地方我们提到了几大阀门中,大家可以得出上面的多少个数字控制或者说影响着我们的响应能力。

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

HTTP.SYS队列的长度

  其一自家以为不需要极度解释,默认值是1000。这一个值取决于大家大家前面IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,假使它们六个都处理不了,这一个数字再大也从没用。因为最终他们会被储存到进程池级其它行列中,所以只会造成内存的荒废。

最大Worker线程数量

  这多少个值是可以在web.config中展开安排的。

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  maxWorkerThreads: CLR中实际处理请求的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真实处理请求的微乎其微Worker线程数量

  minWorkerThreads的默认值是1,合理的加大他们可以避免不必要的线程成立和销毁工作。

最大并行处理请求数量

  进程池级另外行列给大家的CLR一定的缓冲,这中间要小心的是,这一个行列还尚无进去到CLR,所以它不会占有大家托管环境的别样资源,也就是把请求卡在了CLR的外面。我们需要在aspnet.config级别举办安排,我们得以在.net
fraemwork的安装目录下找到它。一般是 C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v4.0.30319
假如您安装的是4.0的话。

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  maxConcurrentRequestPerCPU:
每个CPU所允许的最大并行处理请求数量,当CLR中worker线程正在处理的请求之和超越那多少个数时,从IO线程过来的伏乞就会被放置我们进程池级其它队列中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所允许的长度  

正文链接:http://www.cnblogs.com/hhelibeb/p/7735421.html

async和await 做了什么样?

  大家毕竟要切入核心了,拿ASP.NET
MVC举例,倘诺不采取async的Action,那么一定,它是在一个Woker线程中进行的。当大家走访一些web
service,或者读文件的时候,那一个Worker线程就会被封堵。倘若我们以此Action执行时间一起是100ms,其余访问web
service花了80ms,理想状态下一个Worker线程一秒可以响应10个请求,假使我们的maxWorkerThreads是10,那我们一秒内连接可响应请求就是100。假诺说我们想把这些可响应请求数升到200咋办吗?

  有人会说,这还不简单,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实大家做也一向不怎么
问题,确实是可以的,而且也真正能起到效益。这咱们怎么还要大费周章的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给咱们缓解了如何问题?它可以在我们访问web
service的时候把当下的worker线程放走,将它放回线程池,这样它就足以去处理其他的呼吁了。等到web
service给我们回来结果了,会再到线程池中擅自拿一个新的woker线程继续往下举行。也就是说大家缩小了这有些等待的光阴,充份利用了线程。

    我们来对待一下利用async/awit和不使用的事态,

  不利用async/await: 20个woker线程1s足以拍卖200个请求。

  这转换成总的时间的就是 20 * 1000ms =  20000ms,
  其中等待的光阴为 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await大家起码节省了16000ms的时辰,这20个worker线程又会再去处理请求,尽管依据每个请求100ms的拍卖时间大家还足以再扩张160个请求。而且别忘了100ms是依照共同情状下,包括等待时间在内的基础上收获的,所以其实意况恐怕还要多,当然大家这边没有算上线程切换的大运,所以实际上情状中是有一些差另外,不过应该不会很大,因为我们的线程都是按照线程池的操作。
  所有结果是20个Worker线程不应用异步的情况下,1s能自理200个请求,而使用异步的情景下得以处理360个请求,立马提高80%哟!选择异步之后,对于同样的央求数量,需要的Worker线程数据会大大缩短50%左右,一个线程至少会在堆上分配1M的内存,假如是1000个线程那就是1G的容量,虽然内存现在福利,但是省着终究是好的呗,而且更少的线程是足以削减线程池在保障线程时暴发的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只好成立2个线程。

  注意:以上数量并非真正测试数据,真实意况一个request的小运也并非100ms,花费在web
service上的年月也毫不80ms,仅仅是给我们一个思路:),所以这其间用了async和await之后对响应能力有多大的升官和大家原来堵塞在这么些IO和网络上的时刻是有很大的关系的。

原稿标题:abapGit – so
easy

几点提出

  看到此间,不知晓我们有没有拿到点什么。首先第一点我们要知道的是async/await不是万能药,不们不可以指望光写五个光键字就愿意性能的晋级。要切记,一个CPU在同一时间段内是只好举办一个线程的。就此这也是为啥async和await提出在IO或者是网络操作的时候使用。我们的MVC站点访问WCF或者Web
瑟维斯(Service)那种景观就那多少个的适合拔取异步来操作。在上头的例子中80ms读取web
service的日子,大部份时间都是不需要cpu操作的,这样cpu才可以被其他的线程利用,如若不是一个读取web
service的操作,而是一个繁杂统计的操作,这你就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中采取异步,大家地方讲到的有关IIS的布置是很重点的,倘若利用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 

 早期对Web service的异步编程格局APM

  讲完我们伟大上的async/await之后,我们来看望这么些技能很老,可是概念确依然延续至今的Web
瑟维斯(Service)。 大家这边所说的指向web
service的异步编程情势不是指在劳动器端的web service本身,而是指调用web
service的客户端。大家领略对于web service,我们透过添加web
service引用或者.net提供的变通工具就足以扭转对应的代理类,可以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一个web
service方法生成3个照应的办法,比如说咱们的点子名叫DownloadContent,除了这些主意之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这多少个就是大家前天要说的中期的异步编程情势APM(Asynchronous
Programming Model)。上边就来探视我们web
service中的代码,注意大家明天的品种都是在.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);
    }
}

  注意大家web
service中的DownloadContent方法调用的是WebClient的联合方法,WebClient也有异步方法即:DownloadStringAsync。然则我们要了然,不管服务器是一块依旧异步,对于客户端的话调用了您这一个web
service都是如出一辙的,就是得等你回到结果。

  当然,我们也足以像MVC里面的代码一样,把我们的劳动器端也写成异步的。这拿到好处的是老大托管web
service的服务器,它的处理能力得到加强,就像ASP.NET一样。假使咱们用JavaScript去调用这一个Web
瑟维斯(Service)(Service),那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是大家客户端用到的异步编程技术。假使是另外的客户端呢?比如说一个CS的桌面程序?我们需要异步编程么?

归来大旨,abapGit是一个开源项目,它由Lars
Hvam
发起,基于MIT许可证。

当WinForm遇上Web Service

  WinForm不像托管在IIS的ASP.NET网站,会有一个线程池管理着五个线程来拍卖用户的哀求,换个说法ASP.NET网站生来就是基于多线程的。但是,在WinForm中,如若大家不刻意使用多线程,这至始至终,都只有一个线程,称之为UI线程。也许在有的袖珍的系统中WinForm很少提到到多线程,因为WinForm本身的优势就在它是独立运行在客户端的,在性质上和操作性上都会有很大的优势。所以广大中小型的WinForm系统都是间接就走访数据库了,并且大多也唯有数据的传导,什么图片资源那是很少的,所以等待的光阴是很短的,基本不用费怎么脑子去考虑怎么着3秒之内必须将页面显示到用户面前这种题材。

  既然WinForm在性能上有这么大的优势,那它还索要异步吗?

  大家地点说的是中小型的WinForm,如若是大型的系统吧?假若WinForm只是其他的很小一些,就像大家作品起首说的还有许多别样众两个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?假设客户端很多导致数据库撑不住肿么办?
想在中游加一层缓存咋做?

  拿一个b2b的网站效用举例,用户可以经过网站下单,手机也得以下单,还可以够透过统计机的桌面客户端下单。在下完单之后要做到交易,库存扣减,发送订单确认公告等等功效,而不管您的订单是透过哪个端完成的,这个职能我们都要去做,对吗?这我们就不可以独立放在WinForm里面了,不然这么些代码在其他的端里面又得全部全新再相继实现,同样的代码放在不同的地点这然则一定危险的,所以就有了俺们后来的SOA架构,把这个职能都抽成服务,每连串型的端都是调用服务就足以了。一是可以统一体贴这一个效应,二是足以很有益于的做扩展,去更好的适应功用和架构上的扩充。比如说像下边这样的一个连串。

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  在上图中,Web端尽管也是属于我们通常说的服务端(甚至是由多台服务器组成的web群集),不过对我们一切系统的话,它也只是一个端而已。对于一个端的话,它自身只处理和用户交互的问题,其它具备的功力,业务都会付给后来台处理。在我们地点的架构中,应用层都不会平素到位真正业务逻辑相关的拍卖,而是放到我们更下层数据层去做拍卖。那么应用层紧要援助做一些与用户交互的片段效用,假诺手机短信发送,邮件发送等等,并且可以按照优先级采用是放入队列中稍候处理或者直接调用效能服务及时处理。

  在这么的一个连串中,我们的Web服务器可以,Winform端也好都将只是漫天系统中的一个终端,它们重要的另外是用户和后边服务期间的一个大桥。涉及到Service的调用之后,为了给用户突出的用户体验,在WinForm端,我们当然就要考虑异步的题目。 

在本文撰写时,abapGit项目早就有30位贡献者,过去5个月首有超常500次commit,可见它是一个生动活泼而有生气的类型。也许看完本文后,你也会期待成为其中的一名贡献者,让项目变得更加扩充和优良。

WinForm异步调用Web 瑟维斯(Service)

  有了像VS这样强劲的工具为我们转变代理类,我们在写调用Web
service的代码时就足以像调用本地类库一样调用Web
瑟维斯(Service)(Service)了,我们只需要添加一个Web Reference就足以了。

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// 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);
}

  代码非凡的粗略,在执行完pageContentService(Service).BeginDownloadContent之后,大家的主线程就回来了。在调用Web
service那段时日内我们的UI不会被封堵,也不会油不过生“不能够响应这种状态”,我们仍然得以拖动窗体甚至做任何的作业。这就是APM的魔力,可是我们的callback究竟是在哪个线程中执行的啊?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

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APM异步编程情势详解

abapGit的宏图目标之一是它应有“小型化”。这对众两人有着举足轻重意义。其中之一即是,它会是从这之后最容易安装的ABAP项目!没有传输,没有三个步骤,没有预安装,没有公文上传,没有补丁,不需要加载项。只要简单的将代码复制粘贴到您的ABAP开发连串系统里,然后激活它。

线程问题

  接下去我们就是更进一步的明白APM这种格局是什么工作的,可是首先大家要应对下边留下来的题目,这种异步的编程格局有没有为我们打开新的线程?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);
}

  我们在按钮点击的章程和callback方法中分别出口当前线程的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>…

  按钮点击的主意是由UI直接决定,很引人注目它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而我辈的callback却是在一个源于于线程池的后台线程执行的,答案公布了,可是这会给我们带来一个题材,大家地方讲了唯有UI线程也得以去立异大家的UI控件,也就是说在callback中我们是不可能更新UI控件的,这我们什么让更新UI让用户知道反馈呢?答案在后边接晓
:),让大家先留心于把APM弄精晓。

就像这样(录像出自youtube,不能访问的话,请点击跳转到bilibili版):

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在先都被周边采用,在WinForm窗体控制中,在一个IO操作的类库中等等!我们可以很容易的找到搭配了Begin和End的主意,更着重的是要是是有代理的地点,大家都得以行使APM这种情势。大家来看一个很粗略的例证:

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

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

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

  上边的代码中,我们透过把eat封装成一个信托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的执行。也就是实在的eat方法不是在主线程中施行的,大家可以看输出的结果:

  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,该方法会在我们的eat方法执行完事后被调用,所以它会和我们eat方法在同一个线程中被调用。我们只要熟识代理的话就会掌握,代码实际上会被编译成一个类,而BeginInvoke和EndInvoke方法正是编译器为大家机关加进去的法门,我们不用额外做此外事情,这在最初没有TPL和async/await往日(APM从.NET1.0一时就有了),的确是一个没错的选项。

设置到位后,你想做的首先件事大概就是接连GitHub,以保障您的abapGit代码是时尚的。耶——这是个耸人听闻的想法不是吗?我们得以在在自己喜欢的另外时间拉取abapGit项目的近年版本。Kapow!
Take that CTS!(??)
abapGit也有后台形式,所以你可以自行地形成更新任务。

双重认识APM

问询了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,大家再来分析一下APM用到的这个对象。
拿我们Web service的代理类来举例,它为我们转变了以下3个办法:

  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):异步截止方法

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,假使我们的web

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service调用还一向不回到,这这一个时候就会用阻塞的模式去拿结果。但是在我们传到BeginDownloadContent中的callback被调用的时候,这操作必然是早已成功了,也就是说IAsyncResult.IsCompleted

true。而在APM异步编程情势中Begin方法总是回到IAsyncResult这些接口的贯彻。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个属性:

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  WaitHanlde平日作为一道对象的基类,并且可以接纳它来阻塞线程,更多信息可以参见MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的帮衬,大家就可以通过以下两种方法去得到当前所推行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 做到公告

  完成通告就是们在”WinForm异步调用WebService(Service)”这结中用到的点子,调完Begin方法之后,主线程尽管完成任务了。我们也不用监督该操作的实践情形,当该操作实践完事后,我们在Begin方法中传进去的callback就会被调用了,我们得以在特别形式中调用End方法去取得结果。下面大家再简单说一下边前二种艺术。

//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   
}

您很可能希望为你的仓库使用Github。GitHub是近期最盛行的Git托管平台,它免费,并且其中还带有某些极好的ABAP开源项目,比如abap2xlxs

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0出产的另一种过渡的异步编程模型,也是在.NET3.5将来Microsoft帮助的一种做法,为何吗?
如若大家建一个.NET4.0或者更高版本的WinForm项目,再去添加Web
Reference就会意识变化的代理类中早就远非Begin和End方法了,记住在3.5的时候是互相共存的,你可以拔取随机一种来行使。不过到了.NET4.0从此,EAP成为了您唯一的挑三拣四。(我从没品味过手动生成代理类,有趣味的同学可以品味一下)让大家来看一下在.NET4下,我们是怎么着异步调用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
    }
}

abapGit需要采用TLS与GitHub连接。这意味我们必须在ABAP系统中通过工作STRUST安装某些些根证书。abapGit安装文档可以告诉你哪些获取并设置这一个证件。也有一个简易的测试程序匡助你保证连接Github成功。

线程问题

  不知晓我们如故否记得,在APM情势中,callback是实施在另一个线程中,无法随易的去更新UI。不过一旦您仔细看一下方面的代码,我们的DownloadContentCompleted事件绑定的办法中一直就更新了UI,把重回的始末写到了一个文本框里面。通过一样的主意可以窥见,在EAP这种异步编程模式下,事件绑定的法门也是在调用的分外线程中执行的。也就是说解决了异步编程的时候UI交互的题材,而且是在同一个线程中实施。
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

如若你想要将abapGit连接到其他Git服务器,它们或者也会强制你利用TLS,因而你需要安装其他根证书,具体的根证书取决于他们的CA。

async/await 给WinFrom带来了怎么

  假使说async给ASP.NET带来的是处理能力的增长,那么在WinForm中给程序员带来的功利则是最大的。大家再也并非因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。不信你看上边大家将调用我们至极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,我想也许这就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就可以重回响应UI了,在上头的代码中我们是尚未新线程发生的,和EAP一样得到结果直接就可以对UI操作了。

  async/await似乎的确很好,可是只要大家await后边的代码执行在此外一个线程中会暴发什么样事情啊?

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;
}

  我们在界面中放了一个ProgressBar,同时开一个线程去把从1到5000000的平方全体加起来,看起来是一个可怜耗时的操作,于是我们用Task.Run开了一个新的线程去执行。(注:假使是纯运算的操作,多线程操作对性能没有多大帮扶,大家这边最重假诺想给UI一个速度突显当前展开到哪一步了。)看起来没有什么问题,我们按F5运作吧!
  Bomb~

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  当执行到这里的时候,程序就夭折了,告诉大家”无效操作,只可以从创造porgressBar的线程访问它。“
 这也是我们一开端波及的,在WinForm主次中,只有UI主线程才能对UI进行操作,其余的线程是尚未权限的。接下来我们就来探视,如果在WinForm中落实非UI线程对UI控制的换代操作。 

于是现在曾经搞定了,让我们看看我们怎么连接到GitHub下面的abapGit仓库,以保持团结安装的abapGit是最新的。有一个引导可以扶持你。

今非昔比线程之间通讯的题材

当abapGit第一次运行的时候,它会给你一个abapGit教程页。你也得以因而菜单Help->Tutorial来找到它。点击“install
abapGit
repo”链接来启动连接过程。会现出指示,要求你肯定安装到$ABAPGIT包中。abapGit连接Git仓库(repo)和ABAP包(package)。由此我们需要将abapGit本身蕴藏在一个地面包中——在本例里面是$ABAPGIT。还会合世指示询问你是不是要遮盖刚刚成立的ZABAPGIT程序,拔取“OK”。激活所有abapGit组件,就可以完成了。视频(b站链接点我):

万能的Invoke

  WinForm中大部的控件包括窗体在内都兑现了Invoke.aspx)方法,能够流传一个Delegate,这一个Delegate将会被所有很是控制的线程所调用,从而避免了跨线程访问的题目。

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

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

  Invoke方法相比较简单,大家就不做过多的钻研了,可是我们要考虑到一些,Invoke是WinForm实现的UI跨线程互换情势,WPF用的却是Dispatcher,倘使是在ASP.NET下跨线程之间的一块又如何是好呢。为了配合各样技术平台下,跨线程同步的问题,Microsoft在.NET2.0的时候就引入了咱们下边的这多少个目标。

 

SynchronizationContext上下文同步对象

怎么需要SynchronizationContext

  就像我们在WinForm中遭受的题材一样,有时候大家需要在一个线程中传递一些多少或者做一些操作到另一个线程。可是在大部场合下这是不允许的,出于安全因素的考虑,每一个线程都有它独立的内存空间和上下文。由此在.NET2.0,微软生产了SynchronizationContext。

  它根本的效果之一是为我们提供了一种将一部分工作任务(Delegate)以队列的章程存储在一个上下文对象中,然后把这几个上下文对象关系到现实的线程上,当然有时候五个线程也足以提到到同一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的共同上下文对象足以采纳SynchronizationContext.Current。同时它还为我们提供以下五个主意Post和Send,分别是以异步和协同的法子将我们地点说的工作职责放到我们SynchronizationContext的队列中。

SynchronizationContext示例

  仍旧拿大家地点Invoke中用到的例证举例,只是本次我们不间接调用控件的Invoke方法去革新它,而是写了一个Report的不二法门专门去更新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;
});

  每五次操作完事后大家调用一下Report方法,把我们统计要算的数字,以及当前正值测算的数字传给它就可以了。接下来就看大家的Report方法了。

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

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

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

        m_PreviousTime = now;
    }
}

  整个操作看起来要比Inovke复杂一点,与Invoke不同的是SynchronizationContext不需要对Control的引用,而Invoke必须先得有那么些控件才能调用它的Invoke方法对它举行操作。

为形成这篇作品,让我举个能让您通晓abapGit是何许改变ABAP开发者的行事的例证,带你通过一个粗略的面貌。大家需要以clone一个到ABAP包里当作开端。我会利用到我多年来的一段有关构建Gateway
瑟维斯(Service)的示范代码,代码在此间:https://github.com/grahamrobbo/teched16_example.

小结

  这篇博客内容有点长,不了然有些许人得以看来此间:)。最初叶我只是想写写WinFrom下异步调用Web
瑟维斯(Service)的有些东西,在一方始这篇文书的题目是”异步编程在WinForm下的举行“,可是写着写着发现更是多的迷团没有解开,其实都是部分老的技能从前不曾接触和操纵好,所以所幸就两遍性把他们都重新学习了五回,与我们大快朵颐。

  我们再来回顾一下作品所波及到的局部生死攸关的概念:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大贡献(早期ASP.NET的异步开发形式同样也有诸如此类的进献),是在走访数据库的时候、访问远程IO的时候立时放出了当下的处理性程,可以让那些线程回到线程池中,从而实现可以去处理其他请求的意义。
  2. 异步的ASP.NET开发可以在处理能力上带来多大的增高,取决于大家的先后有些许日子是被卡住的,也就是这么些访问数据库和远程Service的时日。
  3. 除去将代码改成异步,大家还索要在IIS上做一些相持的配备来促成最优化。
  4. 任凭是ASP.NET、WinForm依旧Mobile、仍旧平板,在巨型系统中都只是一个与用户交互的端而已,所以随便您现在是做所谓的前端(JavaScript +
    CSS等),仍旧所谓的后端(ASP.NET MVC、WCF、Web API 等
    ),又或者是相比较流行的移动端(IOS也好,Andrioid也罢,哪怕是不争气的WP),都只是所有大型系统中的零星一角而已。当然我并不是降级这么些端的价值,正是因为大家注意于不同,努力提升每一个端的用户体验,才能让这一个巨型系统有露脸的空子。我想说的是,在你对当今技能拿到一定的做到之后,不要截止学习,因为任何软件架构序列中还有很多浩大大好的事物值得我们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await在此以前的二种不同的异步编程形式。
  6. APM倘诺不打断主线程,那么成功公告(回调)就会履行在另外一个线程中,从而给我们更新UI带来一定的题材。
  7. EAP的公告事件是在主线程中实施的,不会存在UI交互的题材。
  8. 葡京娱乐总站平台,末尾,我们还学习了在Winform下不同线程之间相互的题目,以及SynchronizationContext。
  9. APM是.NET下最早的异步编程方法,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交互的问题,于是带来了新的EAP。APM与EAP平昔并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带动了TPL,也就是我们所熟知的Task编程,而.NET4.5就是我们我们清楚的async/await了,可以看到.NET一直在不停的提升,加上多年来不停的和开源社区的协作,跨平台等特点的引入,我们有理由相信.NET会越走越好。

  最终,这篇随笔从找材料学习到写出来,差不多花了本人六个周未的年华,希望可以给急需的人要么感兴趣想要不断学习的人一点支援(不管是往前读书,仍然以后学习)最后还要感谢@田园里面的蟋蟀,在翻阅的时候给本人找了一些错别字!

录像如下(b站链接点我):

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

看望它有多简单,多少个点击就可以从GitHub拉取所有的ABAP代码到一个自我在abapGit界面中创制的包里,并且激活了富有的的事物。Kapow!

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前几日专注,我想我的代码需要点重构了,我说了算删掉接口ZIF_GW_METHODS,因为自身忘记这多少个事物在何地能用到。我于是丢掉了根本的代码,程序遭到了损坏,而自我一筹莫展激活任何事物。Arrrggghhhh…我想我不得不登陆生产体系,复制粘贴旧版的代码,然后从头起先——假设我仍能记住自己做过的改动的话。

或者——我得以只是刷新自身的包为上次commit到GitHub
repo的情况。并且因为自己“commit early and commit
often”,我并不曾就此丢掉自己的工作进展。录像(b站链接点我):

Kapow!

那只是将Git引入到ABAP开发者工具中的好处之一。

 

Thankyou SAPlink

 

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