异步的世界【上】,异步的世界【上】

【转】C#异步的世界【下】

【转】C#异步的世界【下】

 

 

接上篇:《C#异步的社会风气【上】

接上篇:《C#异步的世界【上】

上篇重要分析了async\await在此以前的一些异步情势,先天说异步的机如若指C#5的async\await异步。在此为了便于的表述,我们称async\await在此之前的异步为“旧异步”,async\await为“新异步”。

上篇紧要分析了async\await此前的一些异步形式,前几日说异步的重中之重是指C#5的async\await异步。在此为了方便的发布,大家称async\await此前的异步为“旧异步”,async\await为“新异步”。

新异步的运用

只能说新异步的行使太简单(假若仅仅只是说采用)

情势加上async修饰符,然后使用await关键字执行异步方法,即可。对就是这般简约。像使用同步方法逻辑一样拔取异步。

 public async Task<int> Test()
 {
     var num1 = await GetNumber(1);
     var num2 = await GetNumber(num1);
     var task =  GetNumber(num2);
     //或者
     var num3 = await task;
     return num1 + num2 + num3;
 }

新异步的运用

只得说新异步的采纳太简单(假如仅仅只是说利用)

主意加上async修饰符,然后拔取await关键字执行异步方法,即可。对就是这般简约。像使用同步方法逻辑一样采取异步。

 public async Task<int> Test()
 {
     var num1 = await GetNumber(1);
     var num2 = await GetNumber(num1);
     var task =  GetNumber(num2);
     //或者
     var num3 = await task;
     return num1 + num2 + num3;
 }

新异步的优势

以前已经有了多种异步情势,为啥还要引入和上学新的async\await异步呢?当然它自然是有其独特的优势。

我们分多少个地点来分析:WinForm、WPF等单线程UI程序和Web后台服务程序。

新异步的优势

此前已经有了多种异步情势,为啥还要引入和上学新的async\await异步呢?当然它必然是有其特殊的优势。

大家分六个方面来分析:WinForm、WPF等单线程UI程序和Web后台服务程序。

对于WinForm、WPF等单线程UI程序

代码1(旧异步)

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");
    request.BeginGetResponse(new AsyncCallback(t =>
    {
        //(1)处理请求结果的逻辑必须写这里
        label1.Invoke((Action)(() => { label1.Text = "[旧异步]执行完毕!"; }));//(2)这里跨线程访问UI需要做处理      
    }), null);
}

代码2(同步)

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
    HttpClient http = new HttpClient();
    var htmlStr = http.GetStringAsync("https://github.com/").Result;
    //(1)处理请求结果的逻辑可以写这里
    label1.Text = "[同步]执行完毕!";//(2)不在需要做跨线程UI处理了
}

代码3(新异步)

 private async void button2_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     HttpClient http = new HttpClient();
     var htmlStr = await http.GetStringAsync("https://github.com/");
     //(1)处理请求结果的逻辑可以写这里
     label1.Text = "[新异步]执行完毕!";//(2)不在需要做跨线程UI处理了
 }

新异步的优势:

  • 没有了烦人的回调处理
  • 不会像一头代码一样阻塞UI界面(造成假死)
  • 不在像旧异步处理后访问UI不在需要做跨线程处理
  • 像使用同步代码一样接纳异步(超清晰的逻辑)

 是的,说得再多还不如看看实际效果图来得实在:(新旧异步UI线程没有阻塞,同步阻塞了UI线程)

www.888000ff.com 1

【思考】:旧的异步格局是打开了一个新的线程去执行,不会阻塞UI线程。这一点很好领悟。不过,新的异步看上去和一道区别不大,为何也不会堵塞界面呢?

【原因】:新异步,在实施await表明式前都是使用UI线程,await表明式后会启用新的线程去履行异步,直到异步执行到位并赶回结果,然后再回来UI线程(据说使用了SynchronizationContext;k(SolutionItemsProject);k(TargetFrameworkMoniker-.NETFramework,Version%3Dv4.5.2);k(DevLang-csharp)&rd=true))。所以,await是尚未阻塞UI线程的,也就不会促成界面的假死。

【注意】:大家在示范同步代码的时候使用了Result。然,在UI单线程程序中采纳Result来使异步代码当一头代码应用是一件很危险的事(起码对于不太领悟新异步的同窗来说是如此)。至于实际原因稍候再分析(哎哎,别跑啊)。

对此WinForm、WPF等单线程UI程序

代码1(旧异步)

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");
    request.BeginGetResponse(new AsyncCallback(t =>
    {
        //(1)处理请求结果的逻辑必须写这里
        label1.Invoke((Action)(() => { label1.Text = "[旧异步]执行完毕!"; }));//(2)这里跨线程访问UI需要做处理      
    }), null);
}

代码2(同步)

private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
{
    HttpClient http = new HttpClient();
    var htmlStr = http.GetStringAsync("https://github.com/").Result;
    //(1)处理请求结果的逻辑可以写这里
    label1.Text = "[同步]执行完毕!";//(2)不在需要做跨线程UI处理了
}

代码3(新异步)

 private async void button2_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     HttpClient http = new HttpClient();
     var htmlStr = await http.GetStringAsync("https://github.com/");
     //(1)处理请求结果的逻辑可以写这里
     label1.Text = "[新异步]执行完毕!";//(2)不在需要做跨线程UI处理了
 }

新异步的优势:

  • 尚无了烦人的回调处理
  • 不会像一道代码一样阻塞UI界面(造成假死)
  • 不在像旧异步处理后访问UI不在需要做跨线程处理
  • 像使用同步代码一样采取异步(超清晰的逻辑)

 是的,说得再多还不如看看实际效果图来得实际:(新旧异步UI线程没有阻塞,同步阻塞了UI线程)

www.888000ff.com 2

【思考】:旧的异步情势是敞开了一个新的线程去实施,不会阻塞UI线程。这一点很好领悟。不过,新的异步看上去和一起区别不大,为啥也不会阻塞界面呢?

【原因】:新异步,在实施await表达式前都是采纳UI线程,await表明式后会启用新的线程去执行异步,直到异步执行到位并重临结果,然后再回去UI线程(据说使用了SynchronizationContext;k(SolutionItemsProject);k(TargetFrameworkMoniker-.NETFramework,Version%3Dv4.5.2);k(DevLang-csharp)&rd=true))。所以,await是一贯不阻塞UI线程的,也就不会造成界面的装死。

【注意】:我们在示范同步代码的时候使用了Result。然,在UI单线程程序中行使Result来使异步代码当一头代码应用是一件很危险的事(起码对于不太了解新异步的同学来说是这般)。至于实际原因稍候再分析(哎哎,别跑啊)。

对此Web后台服务程序

想必对于后台程序的熏陶没有单线程程序那么直观,但其价值也是老大大的。且很两个人对新异步存在误解。

【误解】:新异步可以升级Web程序的性质。

【正解】:异步不会提升单次请求结果的时日,可是足以增进Web程序的吞吐量。

1、为何不会升级单次请求结果的时光?

实则我们从地点示例代码(固然是UI程序的代码)也足以看看。

 www.888000ff.com 3

2、为啥能够增强Web程序的吞吐量?

这什么样是吞吐量呢,也就是理所当然只好十个人同时做客的网站现在可以二十私家同时做客了。也就是常说的并发量。

要么用地方的代码来诠释。[代码2]
阻塞了UI线程等待请求结果,所以UI线程被占用,而[代码3]动用了新的线程请求,所以UI线程没有被占用,而可以延续响应UI界面。

这问题来了,我们的Web程序原始就是多线程的,且web线程都是跑的线程池线程(使用线程池线程是为了防止不断创建、销毁线程所导致的资源资产浪费),而线程池线程可应用线程数量是一定的,虽然可以安装,但它依然会在肯定范围内。如此一来,我们web线程是可贵的(物以稀为贵),不可能滥用。用完了,那么其他用户请求的时候就不可以处理直接503了。

这什么算是滥用呢?比如:文件读取、URL请求、数据库访问等IO请求。假若用web线程来做这一个耗时的IO操作那么就会阻塞web线程,而web线程阻塞得多了web线程池线程就不够用了。也就达成了web程序最大访问数。

这会儿我们的新异步横空出世,解放了这个原来处理IO请求而围堵的web线程(想偷懒?没门,干活了。)。通过异步格局使用相对廉价的线程(非web线程池线程)来处理IO操作,这样web线程池线程就可以解放出来处理更多的央求了。

不信?下面大家来测试下:

【测试步骤】:

1、新建一个web api项目 

2、新建一个数据访问类,分别提供联合、异步方法(在点子逻辑执行前后读取时间、线程id、web线程池线程使用数)

public class GetDataHelper
{
    /// <summary>
    /// 同步方法获取数据
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public string GetData()
    {
        var beginInfo = GetBeginThreadInfo();
        using (HttpClient http = new HttpClient())
        {
            http.GetStringAsync("https://github.com/").Wait();//注意:这里是同步阻塞
        }
        return beginInfo + GetEndThreadInfo();
    }

    /// <summary>
    /// 异步方法获取数据
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public async Task<string> GetDataAsync()
    {
        var beginInfo = GetBeginThreadInfo();
        using (HttpClient http = new HttpClient())
        {
            await http.GetStringAsync("https://github.com/");//注意:这里是异步等待
        }
        return beginInfo + GetEndThreadInfo();
    }

    public string GetBeginThreadInfo()
    {
        int t1, t2, t3;
        ThreadPool.GetAvailableThreads(out t1, out t3);
        ThreadPool.GetMaxThreads(out t2, out t3);
        return string.Format("开始:{0:mm:ss,ffff} 线程Id:{1} Web线程数:{2}",
                                DateTime.Now,
                                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,                                  
                                t2 - t1);
    }

    public string GetEndThreadInfo()
    {
        int t1, t2, t3;
        ThreadPool.GetAvailableThreads(out t1, out t3);
        ThreadPool.GetMaxThreads(out t2, out t3);
        return string.Format(" 结束:{0:mm:ss,ffff} 线程Id:{1} Web线程数:{2}",
                                DateTime.Now,
                                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
                                t2 - t1);
    }
}

3、新建一个web api控制器

[HttpGet]
public async Task<string> Get(string str)
{
    GetDataHelper sqlHelper = new GetDataHelper();
    switch (str)
    {
        case "异步处理"://
            return await sqlHelper.GetDataAsync();
        case "同步处理"://
            return sqlHelper.GetData();
    }
    return "参数不正确";           
}       

4、公布web
api程序,部署到本地iis(一头链接http://localhost:803/api/Home?str=同步处理 
异步链接http://localhost:803/api/Home?str=异步处理

5、接着下面的winform程序里面测试请求:(同时提倡10个请求)

www.888000ff.com 4www.888000ff.com 5

private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
{
    textBox1.Text = "";
    label1.Text = "";
    Task.Run(() =>
    {
        TestResultUrl("http://localhost:803/api/Home?str=同步处理");
    });
}

private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
{
    textBox1.Text = "";
    label1.Text = "";
    Task.Run(() =>
    {
        TestResultUrl("http://localhost:803/api/Home?str=异步处理");
    });
}

public void TestResultUrl(string url)
{
    int resultEnd = 0;
    HttpClient http = new HttpClient();

    int number = 10;
    for (int i = 0; i < number; i++)
    {
        new Thread(async () =>
        {
            var resultStr = await http.GetStringAsync(url);
            label1.Invoke((Action)(() =>
            {
                textBox1.AppendText(resultStr.Replace(" ", "\r\t") + "\r\n");
                if (++resultEnd >= number)
                {
                    label1.Text = "全部执行完毕";
                }
            }));

        }).Start();
    }
}

View Code

6、重启iis,并用浏览器访问一遍要请求的链接地址(预热)

7、启动winform程序,点击“访问同步实现的Web”:

www.888000ff.com 6

www.888000ff.com 7

8、重复6,然后重新启航winform程序点击“访问异步实现的Web”

www.888000ff.com 8

观看这么些多少有什么样感想?

数量和我们眼前的【正解】完全合乎。仔细考察,每个单次请求用时基本上相差不大。
不过步骤7″同步实现”最高投入web线程数是10,而步骤8“异步实现”最高投入web线程数是3。

也就是说“异步实现”使用更少的web线程完成了相同的请求数量,如此一来我们就有更多剩余的web线程去处理更多用户发起的央求。

继而我们还发现一头实现请求前后的线程ID是一致的,而异步实现上下线程ID不必然一致。再度注脚执行await异步前释放了主线程。

【结论】:

  • 运用新异步可以提升Web服务程序的吞吐量
  • 对于客户端的话,web服务的异步并不会增长客户端的单次访问速度。
  • 履行新异步前会放出web线程,而等待异步执行到位后又再次来到了web线程上。从而增强web线程的利用率。

【图解】:

www.888000ff.com 9

对此Web后台服务程序

唯恐对于后台程序的熏陶没有单线程程序那么直观,但其价值也是异常大的。且很五个人对新异步存在误解。

【误解】:新异步可以荣升Web程序的性能。

【正解】:异步不会进步单次请求结果的年华,不过足以提高Web程序的吞吐量。

1、为何不会升级单次请求结果的岁月?

实际大家从位置示例代码(虽然是UI程序的代码)也足以观看。

 www.888000ff.com 10

2、为啥可以增长Web程序的吞吐量?

这怎么是吞吐量呢,也就是自然只可以十个人还要做客的网站现在可以二十民用同时做客了。也就是常说的并发量。

或者用地点的代码来分解。[代码2]
阻塞了UI线程等待请求结果,所以UI线程被占用,而[代码3]使用了新的线程请求,所以UI线程没有被占用,而可以连续响应UI界面。

那问题来了,我们的Web程序原始就是多线程的,且web线程都是跑的线程池线程(使用线程池线程是为了避免不断成立、销毁线程所导致的资源资产浪费),而线程池线程可使用线程数量是自然的,尽管可以安装,但它如故会在肯定限制内。如此一来,我们web线程是金玉的(物以稀为贵),不可能滥用。用完了,那么其他用户请求的时候就无法处理直接503了。

这什么样算是滥用呢?比如:文件读取、URL请求、数据库访问等IO请求。假诺用web线程来做这个耗时的IO操作那么就会卡住web线程,而web线程阻塞得多了web线程池线程就不够用了。也就直达了web程序最大访问数。

这会儿我们的新异步横空出世,解放了那么些原来处理IO请求而堵塞的web线程(想偷懒?没门,干活了。)。通过异步模式选拔相对廉价的线程(非web线程池线程)来拍卖IO操作,这样web线程池线程就足以解放出来处理更多的伏乞了。

www.888000ff.com,不信?下面我们来测试下:

【测试步骤】:

1、新建一个web api项目 

2、新建一个多少访问类,分别提供一块、异步方法(在艺术逻辑执行前后读取时间、线程id、web线程池线程使用数)

public class GetDataHelper
{
    /// <summary>
    /// 同步方法获取数据
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public string GetData()
    {
        var beginInfo = GetBeginThreadInfo();
        using (HttpClient http = new HttpClient())
        {
            http.GetStringAsync("https://github.com/").Wait();//注意:这里是同步阻塞
        }
        return beginInfo + GetEndThreadInfo();
    }

    /// <summary>
    /// 异步方法获取数据
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public async Task<string> GetDataAsync()
    {
        var beginInfo = GetBeginThreadInfo();
        using (HttpClient http = new HttpClient())
        {
            await http.GetStringAsync("https://github.com/");//注意:这里是异步等待
        }
        return beginInfo + GetEndThreadInfo();
    }

    public string GetBeginThreadInfo()
    {
        int t1, t2, t3;
        ThreadPool.GetAvailableThreads(out t1, out t3);
        ThreadPool.GetMaxThreads(out t2, out t3);
        return string.Format("开始:{0:mm:ss,ffff} 线程Id:{1} Web线程数:{2}",
                                DateTime.Now,
                                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,                                  
                                t2 - t1);
    }

    public string GetEndThreadInfo()
    {
        int t1, t2, t3;
        ThreadPool.GetAvailableThreads(out t1, out t3);
        ThreadPool.GetMaxThreads(out t2, out t3);
        return string.Format(" 结束:{0:mm:ss,ffff} 线程Id:{1} Web线程数:{2}",
                                DateTime.Now,
                                Thread.CurrentThread.ManagedThreadId,
                                t2 - t1);
    }
}

3、新建一个web api控制器

[HttpGet]
public async Task<string> Get(string str)
{
    GetDataHelper sqlHelper = new GetDataHelper();
    switch (str)
    {
        case "异步处理"://
            return await sqlHelper.GetDataAsync();
        case "同步处理"://
            return sqlHelper.GetData();
    }
    return "参数不正确";           
}       

4、发布web
api程序,部署到地面iis(协办链接http://localhost:803/api/Home?str=同步处理 
异步链接http://localhost:803/api/Home?str=异步处理

5、接着下面的winform程序里面测试请求:(同时提倡10个请求)

www.888000ff.com 11www.888000ff.com 12

private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
{
    textBox1.Text = "";
    label1.Text = "";
    Task.Run(() =>
    {
        TestResultUrl("http://localhost:803/api/Home?str=同步处理");
    });
}

private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
{
    textBox1.Text = "";
    label1.Text = "";
    Task.Run(() =>
    {
        TestResultUrl("http://localhost:803/api/Home?str=异步处理");
    });
}

public void TestResultUrl(string url)
{
    int resultEnd = 0;
    HttpClient http = new HttpClient();

    int number = 10;
    for (int i = 0; i < number; i++)
    {
        new Thread(async () =>
        {
            var resultStr = await http.GetStringAsync(url);
            label1.Invoke((Action)(() =>
            {
                textBox1.AppendText(resultStr.Replace(" ", "\r\t") + "\r\n");
                if (++resultEnd >= number)
                {
                    label1.Text = "全部执行完毕";
                }
            }));

        }).Start();
    }
}

View Code

6、重启iis,并用浏览器访问四遍要呼吁的链接地址(预热)

7、启动winform程序,点击“访问同步实现的Web”:

www.888000ff.com 13

www.888000ff.com 14

8、重复6,然后再一次开动winform程序点击“访问异步实现的Web”

www.888000ff.com 15

见状这一个数量有什么感想?

数码和大家前边的【正解】完全吻合。仔细察看,每个单次请求用时基本上相差不大。
可是步骤7″同步实现”最高投入web线程数是10,而步骤8“异步实现”最高投入web线程数是3。

也就是说“异步实现”使用更少的web线程完成了同一的乞请数量,如此一来我们就有更多剩余的web线程去处理更多用户发起的伸手。

紧接着我们还发现一起实现请求前后的线程ID是千篇一律的,而异步实现内外线程ID不自然一致。再一次应验执行await异步前释放了主线程。

【结论】:

  • 行使新异步可以升级Web服务程序的吞吐量
  • 对此客户端的话,web服务的异步并不会增进客户端的单次访问速度。
  • 执行新异步前会释放web线程,而等待异步执行到位后又回去了web线程上。从而进步web线程的利用率。

【图解】:

www.888000ff.com 16

Result的死锁陷阱

咱俩在分析UI单线程程序的时候说过,要慎用异步的Result属性。下面我们来分析:

private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = GetUlrString("https://github.com/").Result;
}

public async Task<string> GetUlrString(string url)
{
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        return await http.GetStringAsync(url);
    }
}

代码 GetUlrString(“https://github.com/").Result 的Result属性会阻塞(占用)UI线程,而进行到GetUlrString方法的
await异步的时候又要释放UI线程。此时争辨就来了,由于线程资源的抢占导致死锁。

且Result属性和.Wait()方法同样会卡住线程。此等问题在Web服务程序里面一样存在。(区别:UI单次线程程序和web服务程序都会自由主线程,不同的是Web服务线程不一定会重返原来的主线程,而UI程序一定会回来原先的UI线程)

咱俩前边说过,.net为何会这么智能的自动释放主线程然后等待异步执行完毕后又回到主线程是因为SynchronizationContext;k(SolutionItemsProject);k(TargetFrameworkMoniker-.NETFramework,Version%3Dv4.5.2);k(DevLang-csharp)&rd=true)的功劳。

但此处有个不等,这就是控制台程序里面是从未有过SynchronizationContext;k(SolutionItemsProject);k(TargetFrameworkMoniker-.NETFramework,Version%3Dv4.5.2);k(DevLang-csharp)&rd=true)的。所以这段代码放在控制台里面运行是没有问题的。

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    GetUlrString("https://github.com/").Wait();
    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Console.ReadKey();
}

public async static Task<string> GetUlrString(string url)
{
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        return await http.GetStringAsync(url);
    }
}

打印出来的都是同一个线程ID

Result的死锁陷阱

我们在分析UI单线程程序的时候说过,要慎用异步的Result属性。下边我们来分析:

private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = GetUlrString("https://github.com/").Result;
}

public async Task<string> GetUlrString(string url)
{
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        return await http.GetStringAsync(url);
    }
}

代码 GetUlrString(“https://github.com/").Result 的Result属性会阻塞(占用)UI线程,而举办到GetUlrString方法的
await异步的时候又要释放UI线程。此时争辩就来了,由于线程资源的抢占导致死锁。

且Result属性和.Wait()方法同样会卡住线程。此等问题在Web服务程序里面一样存在。(区别:UI单次线程程序和web服务程序都会自由主线程,不同的是Web服务线程不一定会回去原先的主线程,而UI程序一定会回到原先的UI线程)

大家眼前说过,.net为啥会这么智能的全自动释放主线程然后等待异步执行完毕后又重临主线程是因为SynchronizationContext;k(SolutionItemsProject);k(TargetFrameworkMoniker-.NETFramework,Version%3Dv4.5.2);k(DevLang-csharp)&rd=true)的功劳。

但这边有个例外,这就是控制台程序里面是不曾SynchronizationContext;k(SolutionItemsProject);k(TargetFrameworkMoniker-.NETFramework,Version%3Dv4.5.2);k(DevLang-csharp)&rd=true)的。所以这段代码放在控制台里面运行是一向不问题的。

static void Main(string[] args)
{
    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    GetUlrString("https://github.com/").Wait();
    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    Console.ReadKey();
}

public async static Task<string> GetUlrString(string url)
{
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        return await http.GetStringAsync(url);
    }
}

打印出来的都是同一个线程ID

利用AsyncHelper在共同代码里面调用异步

但只是,可但是,大家务必在一起方法里面实践异步怎办?办法肯定是有的

咱俩先是定义一个AsyncHelper静态类:

static class AsyncHelper
{
    private static readonly TaskFactory _myTaskFactory = new TaskFactory(CancellationToken.None,
        TaskCreationOptions.None, TaskContinuationOptions.None, TaskScheduler.Default);

    public static TResult RunSync<TResult>(Func<Task<TResult>> func)
    {
        return _myTaskFactory.StartNew(func).Unwrap().GetAwaiter().GetResult();
    }

    public static void RunSync(Func<Task> func)
    {
        _myTaskFactory.StartNew(func).Unwrap().GetAwaiter().GetResult();
    }
}

接下来调用异步:

private void button7_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = AsyncHelper.RunSync(() => GetUlrString("https://github.com/"));
}

这样就不会死锁了。

拔取AsyncHelper在联名代码里面调用异步

但只是,可然则,我们无法不在一道方法里面实践异步怎办?办法肯定是一些

我们首先定义一个AsyncHelper静态类:

static class AsyncHelper
{
    private static readonly TaskFactory _myTaskFactory = new TaskFactory(CancellationToken.None,
        TaskCreationOptions.None, TaskContinuationOptions.None, TaskScheduler.Default);

    public static TResult RunSync<TResult>(Func<Task<TResult>> func)
    {
        return _myTaskFactory.StartNew(func).Unwrap().GetAwaiter().GetResult();
    }

    public static void RunSync(Func<Task> func)
    {
        _myTaskFactory.StartNew(func).Unwrap().GetAwaiter().GetResult();
    }
}

然后调用异步:

private void button7_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = AsyncHelper.RunSync(() => GetUlrString("https://github.com/"));
}

如此这般就不会死锁了。

ConfigureAwait

除开AsyncHelper我们还足以行使Task的ConfigureAwait方法来避免死锁

private void button7_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = GetUlrString("https://github.com/").Result;
}

public async Task<string> GetUlrString(string url)
{
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        return await http.GetStringAsync(url).ConfigureAwait(false);
    }
}

ConfigureAwait的效力:使近日async方法的await后续操作不需要还原到主线程(不需要保存线程上下文)。

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ConfigureAwait

除去AsyncHelper大家还足以采纳Task的ConfigureAwait方法来避免死锁

private void button7_Click(object sender, EventArgs e)
{
    label1.Text = GetUlrString("https://github.com/").Result;
}

public async Task<string> GetUlrString(string url)
{
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        return await http.GetStringAsync(url).ConfigureAwait(false);
    }
}

ConfigureAwait的法力:使最近async方法的await后续操作不需要还原到主线程(不需要保存线程上下文)。

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万分处理

关于新异步里面抛出万分的科学姿势。我们先来看下边一段代码:

private async void button8_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Task<string> task = GetUlrStringErr(null);
    Thread.Sleep(1000);//一段逻辑。。。。
    textBox1.Text = await task;
}

public async Task<string> GetUlrStringErr(string url)
{
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(url))
    {
        throw new Exception("url不能为空");
    }
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        return await http.GetStringAsync(url);
    }
}

调节执行实施流程:

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在进行完118行的时候居然从未把特别抛出来?这不是逆天了吧。非得在等候await执行的时候才报错,显然119行的逻辑执行是从未怎么意义的。让我们把相当提前抛出:

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领到一个主意来做表明,这样就能登时的抛出非凡了。有朋友会说这么的太坑爹了吧,一个表达还必须另外写个章程。接下来我们提供一个尚未如此坑爹的方法:

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在异步函数里面用匿名异步函数举行包装,同样可以兑现即时验证。

深感也不比前种办法好多少…不过能咋办呢。

这个处理

至于新异步里面抛出相当的正确姿势。我们先来看下边一段代码:

private async void button8_Click(object sender, EventArgs e)
{
    Task<string> task = GetUlrStringErr(null);
    Thread.Sleep(1000);//一段逻辑。。。。
    textBox1.Text = await task;
}

public async Task<string> GetUlrStringErr(string url)
{
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(url))
    {
        throw new Exception("url不能为空");
    }
    using (HttpClient http = new HttpClient())
    {
        return await http.GetStringAsync(url);
    }
}

调节执行实施流程:

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在履行完118行的时候如故从未把那一个抛出来?这不是逆天了吗。非得在守候await执行的时候才报错,显明119行的逻辑执行是尚未什么样意义的。让大家把分外提前抛出:

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领到一个方法来做注解,这样就能立即的抛出特别了。有对象会说这么的太坑爹了吗,一个表达还必须此外写个模式。接下来我们提供一个没有这么坑爹的不二法门:

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在异步函数里面用匿名异步函数举行包装,同样可以兑现即时验证。

感觉到也不比前种办法好多少…只是能怎么做吧。

异步的兑现

下面简单解析了新异步能力和性质。接下来让我们后续揭秘异步的本质,神秘的外衣下边究竟是怎么落实的。

首先我们编辑一个用来反编译的言传身教:

class MyAsyncTest
{
    public async Task<string> GetUrlStringAsync(HttpClient http, string url, int time)
    {
        await Task.Delay(time);
        return await http.GetStringAsync(url);
    }
}

反编译代码:

点击看大图

为了便利阅读,大家把编译器自动命名的档次重命名。

 GetUrlStringAsync 方法成为了这样形容:

public Task<string> GetUrlStringAsync(HttpClient http, string url, int time)
{
    GetUrlStringAsyncdStateMachine stateMachine = new GetUrlStringAsyncdStateMachine()
    {
        _this = this,
        http = http,
        url = url,
        time = time,
        _builder = AsyncTaskMethodBuilder<string>.Create(),
        _state = -1
    };
    stateMachine._builder.Start(ref stateMachine);
    return stateMachine._builder.Task;
}

方法签名完全一致,只是其中的始末变成了一个景色机 GetUrlStringAsyncdStateMachine
 的调用。此状态机就是编译器自动成立的。上面来看望神秘的状态机是何等鬼:

private sealed class GetUrlStringAsyncdStateMachine : IAsyncStateMachine
{
    public int _state;
    public MyAsyncTest _this;
    private string _str1;
    public AsyncTaskMethodBuilder<string> _builder;
    private TaskAwaiter taskAwaiter1;
    private TaskAwaiter<string> taskAwaiter2;

    //异步方法的三个形参都到这里来了
    public HttpClient http;
    public int time;
    public string url;

    private void MoveNext()
    {
        string str;
        int num = this._state;
        try
        {
            TaskAwaiter awaiter;
            MyAsyncTest.GetUrlStringAsyncdStateMachine d__;
            string str2;
            switch (num)
            {
                case 0:
                    break;

                case 1:
                    goto Label_00CD;

                default:
                    //这里是异步方法 await Task.Delay(time);的具体实现
                    awaiter = Task.Delay(this.time).GetAwaiter();
                    if (awaiter.IsCompleted)
                    {
                        goto Label_0077;
                    }
                    this._state = num = 0;
                    this.taskAwaiter1 = awaiter;
                    d__ = this;
                    this._builder.AwaitUnsafeOnCompleted<TaskAwaiter, MyAsyncTest.GetUrlStringAsyncdStateMachine>(ref awaiter, ref d__);
                    return;
            }
            awaiter = this.taskAwaiter1;
            this.taskAwaiter1 = new TaskAwaiter();
            this._state = num = -1;
        Label_0077:
            awaiter.GetResult();
            awaiter = new TaskAwaiter();
            //这里是异步方法await http.GetStringAsync(url);的具体实现
            TaskAwaiter<string> awaiter2 = this.http.GetStringAsync(this.url).GetAwaiter();
            if (awaiter2.IsCompleted)
            {
                goto Label_00EA;
            }
            this._state = num = 1;
            this.taskAwaiter2 = awaiter2;
            d__ = this;
            this._builder.AwaitUnsafeOnCompleted<TaskAwaiter<string>, MyAsyncTest.GetUrlStringAsyncdStateMachine>(ref awaiter2, ref d__);
            return;
        Label_00CD:
            awaiter2 = this.taskAwaiter2;
            this.taskAwaiter2 = new TaskAwaiter<string>();
            this._state = num = -1;
        Label_00EA:
            str2 = awaiter2.GetResult();
            awaiter2 = new TaskAwaiter<string>();
            this._str1 = str2;
            str = this._str1;
        }
        catch (Exception exception)
        {
            this._state = -2;
            this._builder.SetException(exception);
            return;
        }
        this._state = -2;
        this._builder.SetResult(str);
    }

    [DebuggerHidden]
    private void SetStateMachine(IAsyncStateMachine stateMachine)
    {
    }

}

强烈六个异步等待执行的时候就是在不断调用状态机中的MoveNext()方法。经验来至我们事先分析过的IEumerable,可是明日的那多少个肯定复杂度要领先以前的百般。推断是这么,我们仍旧来验证下实际:

在起头方法 GetUrlStringAsync 第一次开行状态机 stateMachine._builder.Start(ref stateMachine); 

www.888000ff.com 25

 确实是调用了 MoveNext 。因为_state的开首值是-1,所以举行到了上面的地点:

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绕了一圈又回到了 MoveNext 。由此,我们可以现象成多少个异步调用就是在时时刻刻实施MoveNext直到截止。

说了这么久有什么看头吧,似乎忘记了俺们的目标是要通过事先编写的测试代码来分析异步的进行逻辑的。

双重贴出从前的测试代码,以免忘记了。

www.888000ff.com 27

反编译后代码执行逻辑图:

www.888000ff.com 28

理所当然这只是可能较大的施行流程,但也有 awaiter.Iscompleted 为 true 的状态。其他可能的留着我们温馨去探讨吧。 

 

正文已一起至索引目录:《C#基础知识巩固

本文demo:https://github.com/zhaopeiym/BlogDemoCode

 

【推荐】

http://www.cnblogs.com/wisdomqq/archive/2012/03/29/2417723.html

 

异步的落实

下边简单解析了新异步能力和性能。接下来让大家延续揭秘异步的实质,神秘的外衣下边究竟是怎么落实的。

第一我们编辑一个用来反编译的演示:

class MyAsyncTest
{
    public async Task<string> GetUrlStringAsync(HttpClient http, string url, int time)
    {
        await Task.Delay(time);
        return await http.GetStringAsync(url);
    }
}

反编译代码:

点击看大图

为了方便阅读,大家把编译器自动命名的花色重命名。

 GetUrlStringAsync 方法成为了这么模样:

public Task<string> GetUrlStringAsync(HttpClient http, string url, int time)
{
    GetUrlStringAsyncdStateMachine stateMachine = new GetUrlStringAsyncdStateMachine()
    {
        _this = this,
        http = http,
        url = url,
        time = time,
        _builder = AsyncTaskMethodBuilder<string>.Create(),
        _state = -1
    };
    stateMachine._builder.Start(ref stateMachine);
    return stateMachine._builder.Task;
}

主意签名完全一致,只是其中的内容变成了一个气象机 GetUrlStringAsyncdStateMachine
 的调用。此状态机就是编译器自动创设的。下边来探视神秘的状态机是怎么鬼:

private sealed class GetUrlStringAsyncdStateMachine : IAsyncStateMachine
{
    public int _state;
    public MyAsyncTest _this;
    private string _str1;
    public AsyncTaskMethodBuilder<string> _builder;
    private TaskAwaiter taskAwaiter1;
    private TaskAwaiter<string> taskAwaiter2;

    //异步方法的三个形参都到这里来了
    public HttpClient http;
    public int time;
    public string url;

    private void MoveNext()
    {
        string str;
        int num = this._state;
        try
        {
            TaskAwaiter awaiter;
            MyAsyncTest.GetUrlStringAsyncdStateMachine d__;
            string str2;
            switch (num)
            {
                case 0:
                    break;

                case 1:
                    goto Label_00CD;

                default:
                    //这里是异步方法 await Task.Delay(time);的具体实现
                    awaiter = Task.Delay(this.time).GetAwaiter();
                    if (awaiter.IsCompleted)
                    {
                        goto Label_0077;
                    }
                    this._state = num = 0;
                    this.taskAwaiter1 = awaiter;
                    d__ = this;
                    this._builder.AwaitUnsafeOnCompleted<TaskAwaiter, MyAsyncTest.GetUrlStringAsyncdStateMachine>(ref awaiter, ref d__);
                    return;
            }
            awaiter = this.taskAwaiter1;
            this.taskAwaiter1 = new TaskAwaiter();
            this._state = num = -1;
        Label_0077:
            awaiter.GetResult();
            awaiter = new TaskAwaiter();
            //这里是异步方法await http.GetStringAsync(url);的具体实现
            TaskAwaiter<string> awaiter2 = this.http.GetStringAsync(this.url).GetAwaiter();
            if (awaiter2.IsCompleted)
            {
                goto Label_00EA;
            }
            this._state = num = 1;
            this.taskAwaiter2 = awaiter2;
            d__ = this;
            this._builder.AwaitUnsafeOnCompleted<TaskAwaiter<string>, MyAsyncTest.GetUrlStringAsyncdStateMachine>(ref awaiter2, ref d__);
            return;
        Label_00CD:
            awaiter2 = this.taskAwaiter2;
            this.taskAwaiter2 = new TaskAwaiter<string>();
            this._state = num = -1;
        Label_00EA:
            str2 = awaiter2.GetResult();
            awaiter2 = new TaskAwaiter<string>();
            this._str1 = str2;
            str = this._str1;
        }
        catch (Exception exception)
        {
            this._state = -2;
            this._builder.SetException(exception);
            return;
        }
        this._state = -2;
        this._builder.SetResult(str);
    }

    [DebuggerHidden]
    private void SetStateMachine(IAsyncStateMachine stateMachine)
    {
    }

}

显著四个异步等待执行的时候虽然在不断调用状态机中的MoveNext()方法。经验来至我们以前分析过的IEumerable,可是明日的这些肯定复杂度要大于在此之前的卓殊。揣度是这么,大家仍旧来验证下实际:

在起头方法 GetUrlStringAsync 第一次启动状态机 stateMachine._builder.Start(ref stateMachine); 

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 确实是调用了 MoveNext 。因为_state的起先值是-1,所以进行到了上面的岗位:

www.888000ff.com 30

绕了一圈又重返了 MoveNext 。因此,大家得以现象成四个异步调用就是在时时刻刻实施MoveNext直到截止。

说了这么久有如何意思啊,似乎忘记了我们的目标是要由此在此之前编写的测试代码来分析异步的施行逻辑的。

再一次贴出在此之前的测试代码,以免忘记了。

www.888000ff.com 31

反编译后代码执行逻辑图:

www.888000ff.com 32

理所当然这只是可能较大的施行流程,但也有 awaiter.Iscompleted 为 true 的情状。其他可能的留着大家自己去研究吧。 

 

本文已联名至索引目录:《C#基础知识巩固

本文demo:https://github.com/zhaopeiym/BlogDemoCode

 

【推荐】

http://www.cnblogs.com/wisdomqq/archive/2012/03/29/2417723.html

 

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