当自己的吉祥他在哭泣

by admin on 2018年11月19日

正文主要是回顾async异步模式之前的异步,下篇文章又来根本解析async异步模式。

60年代的中后期,George
Harrison开始迷恋印度之西塔琴。披头士在Geroge的震慑下,也起于印度修行,接触东方的哲学同宗教。披头士乐队也鉴于欢闹的青春偶像乐团,向内自省,开始试转型。这首曲子被录用在披头士的巅峰之作《The
White Album》中。

【转】C#异步的世界【上】

《While My Guitar Gently
Weeps》是披头士乐队很知名的相同首歌,被广大的球星重新演绎。它的作者不是吧人人所耳熟能详的Paul
McCartney或John Lennon,而是乐队的主音吉他手George Harrison。

TAP

TAP 基于任务之异步模式,Task-based Asynchronous Pattern

及目前为止,我们觉得上面的APM、EAP异步模式好用啊?好像没察觉什么问题。再细致想想…如果我们发出差不多只异步方法需要按照先后顺序执行,并且需要(在主进程)得到所有返回值。

首先定义三单委托:

public Func<string, string> func1()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "name:" + t;
    });
}
public Func<string, string> func2()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "age:" + t;
    });
}
public Func<string, string> func3()
{
    return new Func<string, string>(t =>
    {
        Thread.Sleep(2000);
        return "sex:" + t;
    });
}

下一场照一定顺序执行:

public void MyAction()
{
    string str1 = string.Empty, str2 = string.Empty, str3 = string.Empty;
    IAsyncResult asyncResult1 = null, asyncResult2 = null, asyncResult3 = null;
    asyncResult1 = func1().BeginInvoke("张三", t =>
    {
        str1 = func1().EndInvoke(t);
        Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
        asyncResult2 = func2().BeginInvoke("26", a =>
        {
            str2 = func2().EndInvoke(a);
            Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            asyncResult3 = func3().BeginInvoke("男", s =>
            {
                str3 = func3().EndInvoke(s);
                Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            }, null);
        }, null);
    }, null);

    asyncResult1.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    asyncResult2.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    asyncResult3.AsyncWaitHandle.WaitOne();
    Debug.WriteLine(str1 + str2 + str3);
} 

除难看、难读一些类似也从没什么 。不过实在是这样呢?

图片 1

asyncResult2是null?
有鉴于此在完成第一单异步操作前从没对asyncResult2进行赋值,asyncResult2执行异步等待的下报那个。那么这么我们尽管无法控制三个异步函数,按照一定顺序执行就后重新以到回值。(理论及还是发生另艺术的,只是会然代码更加扑朔迷离)

 

正确,现在欠我们的TAP登场了。

图片 2

单需要调用Task类的静态方法Run,即可轻松使用异步。

赢得返回值:

var task1 = Task<string>.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(1500);
    Console.WriteLine("【Debug】task1 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    return "张三";
});
//其他逻辑            
task1.Wait();
var value = task1.Result;//获取返回值
Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

今日我们处理方面多只异步按程序执行:

Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
string str1 = string.Empty, str2 = string.Empty, str3 = string.Empty;
var task1 = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str1 = "姓名:张三,";
    Console.WriteLine("【Debug】task1 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}).ContinueWith(t =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str2 = "年龄:25,";
    Console.WriteLine("【Debug】task2 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
}).ContinueWith(t =>
{
    Thread.Sleep(500);
    str3 = "爱好:妹子";
    Console.WriteLine("【Debug】task3 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
});

Thread.Sleep(2500);//其他逻辑代码

task1.Wait();

Debug.WriteLine(str1 + str2 + str3);
Console.WriteLine("【Debug】主 线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

[效果图]

图片 3

咱们看,结果尚且赢得了,且是异步按顺序执行的。且代码的逻辑思路非常鲜明。如果您感触还非是殊充分,那么您现象要是100只异步方法需要异步按顺序执行为?用APM的异步回调,那至少也得异步回调嵌套100软。那代码的复杂度可想而知。

 

自家看正在若,沉睡的情意
本身之吉他呜咽
自我看正在地,一切片的糊涂
本人之琴声呜咽
我不知为何,无人报告您
什么样敞开心灵
自己不知怎么,他们控制而
无您转移卖流离
自身看就世界,瞬息万变
本身之吉祥如意他呜咽
自每个错误,吸取教训
本人之琴声呜咽
我不知哪,你换了旨在
尚自甘堕落
自己不知怎么,你改变自己
不论人警告而
自身不知如何,你变了意志
尚自甘堕落
本身不知哪,你改变自己
任凭人提个醒而
本人凝视,自舞台边,你光华四射
自之红他呜咽
自己静坐,时光飞逝,任年华老错过
自家之琴声呜咽

APM

APM 异步编程模型,Asynchronous Programming Model

早在C#1底下即便出矣APM。虽然不是坏熟悉,但是多少还是表现了之。就是那些看似是BeginXXX和EndXXX的艺术,且BeginXXX返回值是IAsyncResult接口。

以规范写APM示例之前我们事先给出一致段子合代码

//1、同步方法
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{          
    Debug.WriteLine("【Debug】线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");//为了更好的演示效果,我们使用网速比较慢的外网
    request.GetResponse();//发送请求    

    Debug.WriteLine("【Debug】线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
    label1.Text = "执行完毕!";
}

【说明】为了重新好的言传身教异步效果,这里我们应用winform程序来开示范。(因为winform始终都要UI线程渲染界面,如果为UI线程占用则会现出“假死”状态)

【效果图】

图片 4

在押图得知:

  • 俺们在实施办法的当儿页面出现了“假死”,拖不动了。
  • 咱们看看打印结果,方法调用前跟调用后线程ID还是9(也即是暨一个线程)

下我们重来演示对应之异步方法:(BeginGetResponse、EndGetResponse所谓的APM异步模型)

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
    //1、APM 异步编程模型,Asynchronous Programming Model
    //C#1[基于IAsyncResult接口实现BeginXXX和EndXXX的方法]             
    Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");
    request.BeginGetResponse(new AsyncCallback(t =>//执行完成后的回调
    {
        var response = request.EndGetResponse(t);
        var stream = response.GetResponseStream();//获取返回数据流 

        using (StreamReader reader = new StreamReader(stream))
        {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            while (!reader.EndOfStream)
            {
                var content = reader.ReadLine();
                sb.Append(content);
            }
            Debug.WriteLine("【Debug】" + sb.ToString().Trim().Substring(0, 100) + "...");//只取返回内容的前100个字符 
            Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
            label1.Invoke((Action)(() => { label1.Text = "执行完毕!"; }));//这里跨线程访问UI需要做处理
        }
    }), null);

    Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId); 
}

【效果图】

 图片 5

看图得知:

  • 启用异步方法并从未是UI界面卡死
  • 异步方法启动了另外一个ID为12之线程

方代码执行顺序:

图片 6

眼前我们说过,APM的BebinXXX必须回到IAsyncResult接口。那么连下去我们分析IAsyncResult接口:

率先我们看:

图片 7

确返回的凡IAsyncResult接口。那IAsyncResult到底长的啊体统?:

图片 8

并没想象着之那么复杂嘛。我们是不是好尝尝这贯彻此接口,然后显示自己的异步方法为?

率先定一个类MyWebRequest,然后继续IAsyncResult:(下面是骨干的伪代码实现)

public class MyWebRequest : IAsyncResult
{
    public object AsyncState
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public WaitHandle AsyncWaitHandle
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public bool CompletedSynchronously
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }

    public bool IsCompleted
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
}

这般自然是不可知用底,起码也得有只存回调函数的性质吧,下面我们有些改造下:

图片 9

然后我们得打定义APM异步模型了:(成对的Begin、End)

public IAsyncResult MyBeginXX(AsyncCallback callback)
{
    var asyncResult = new MyWebRequest(callback, null);
    var request = WebRequest.Create("https://github.com/");
    new Thread(() =>  //重新启用一个线程
    {
        using (StreamReader sr = new StreamReader(request.GetResponse().GetResponseStream()))
        {
            var str = sr.ReadToEnd();
            asyncResult.SetComplete(str);//设置异步结果
        }

    }).Start();
    return asyncResult;//返回一个IAsyncResult
}

public string MyEndXX(IAsyncResult asyncResult)
{
    MyWebRequest result = asyncResult as MyWebRequest;
    return result.Result;
}

调用如下:

 private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     MyBeginXX(new AsyncCallback(t =>
     {
         var result = MyEndXX(t);
         Debug.WriteLine("【Debug】" + result.Trim().Substring(0, 100) + "...");
         Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     }));
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 }

效果图:

图片 10

咱俩看看自己实现的功用基本上和系统提供的多。

  • 启用异步方法并无是UI界面卡死
  • 异步方法启动了另外一个ID为11之线程

【总结】

私家觉得APM异步模式就是是启用另外一个线程执行耗时任务,然后经过回调函数执行后续操作。

APM还可由此任何措施赢得值,如:

while (!asyncResult.IsCompleted)//循环,直到异步执行完成 (轮询方式)
{
    Thread.Sleep(100);
}
var stream2 = request.EndGetResponse(asyncResult).GetResponseStream();

asyncResult.AsyncWaitHandle.WaitOne();//阻止线程,直到异步完成 (阻塞等待)
var stream2 = request.EndGetResponse(asyncResult).GetResponseStream();

 

补充:如果是普普通通方法,我们啊可以经委托异步:(BeginInvoke、EndInvoke)

 public void MyAction()
 {
     var func = new Func<string, string>(t =>
     {
         Thread.Sleep(2000);
         return "name:" + t + DateTime.Now.ToString();
     });

     var asyncResult = func.BeginInvoke("张三", t =>
     {
         string str = func.EndInvoke(t);
         Debug.WriteLine(str);
     }, null); 
 }

George Harrison

EAP

EAP 基于事件的异步模式,Event-based Asynchronous Pattern

斯模式于C#2的时光顾。

事先来拘禁个EAP的例证:

 private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
 {            
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);

     BackgroundWorker worker = new BackgroundWorker();
     worker.DoWork += new DoWorkEventHandler((s1, s2) =>
     {
         Thread.Sleep(2000);
         Debug.WriteLine("【Debug】异步线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
     });//注册事件来实现异步
     worker.RunWorkerAsync(this);
     Debug.WriteLine("【Debug】主线程ID:" + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
 }

 

【效果图】(同样不会见阻塞UI界面)

图片 11

【特征】

  • 由此波之法门注册回调函数
  • 通过 XXXAsync方法来推行异步调用

事例很粗略,但是和APM模式相比,是未是从未那清楚透明。为什么可以如此实现?事件的报是以涉嘛?为什么执行RunWorkerAsync会触发注册之函数?

倍感自己同时想多矣…

我们尝试着倒编译看看源码:

图片 12

 只想说,这么玩,有意思吗?

马上是同等篇关于变更之歌,无论时光流逝,年华老去,我所去也所取,只愿初心依旧。也许,这即是张悬所说的,回望生命之每一个等级,去验证自己,作为一个歌手的说辞吧。

延伸思考

  • WaitOne就等的规律

  • 异步为什么会升级性

  • 线程的利用数据与CPU的使用率有一定之关系为

 

问题1:WaitOne完成等的原理

在此之前,我们先来简单的垂询下大半线程信号控制AutoResetEvent类。

var _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
_asyncWaitHandle.WaitOne();

此代码会以 WaitOne 的地方会一直等下。除非有另外一个线程执行 AutoResetEvent 的set方法。

var _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
_asyncWaitHandle.Set();
_asyncWaitHandle.WaitOne();

诸如此类,到了 WaitOne 就可一直实施下。没有起其它等待。

现今咱们针对APM 异步编程模型中的 WaitOne 等待是未是掌握了接触啊吗。我们回头来实现之前由定义异步方法的异步等待。

public class MyWebRequest : IAsyncResult
{
    //异步回调函数(委托)
    private AsyncCallback _asyncCallback;
    private AutoResetEvent _asyncWaitHandle;
    public MyWebRequest(AsyncCallback asyncCallback, object state)
    {
        _asyncCallback = asyncCallback;
        _asyncWaitHandle = new AutoResetEvent(false);
    }
    //设置结果
    public void SetComplete(string result)
    {
        Result = result;
        IsCompleted = true;
        _asyncWaitHandle.Set();
        if (_asyncCallback != null)
        {
            _asyncCallback(this);
        }
    }
    //异步请求返回值
    public string Result { get; set; }
    //获取用户定义的对象,它限定或包含关于异步操作的信息。
    public object AsyncState
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
    // 获取用于等待异步操作完成的 System.Threading.WaitHandle。
    public WaitHandle AsyncWaitHandle
    {
        //get { throw new NotImplementedException(); }

        get { return _asyncWaitHandle; }
    }
    //获取一个值,该值指示异步操作是否同步完成。
    public bool CompletedSynchronously
    {
        get { throw new NotImplementedException(); }
    }
    //获取一个值,该值指示异步操作是否已完成。
    public bool IsCompleted
    {
        get;
        private set;
    }
}

红代码就是新增的异步等待。

【执行步骤】

图片 13

 

问题2:异步为什么会升级性

随同代码:

Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法

这个代码需要20秒。

万一是异步:

var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
});
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法
task.Wait();

诸如此类就假设10秒了。这样就节约了10秒。

如果是:

var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
}); 
task.Wait();

异步执行中没有耗时的代码那么这样的异步将凡未曾意思的。

或者:

var task = Task.Run(() =>
{
    Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问数据库的方法
}); 
task.Wait();
Thread.Sleep(10000);//假设这是个访问FQ网站的方法

管耗时任务在异步等待后,那这样的代码也是免见面发性提升的。

再有雷同种植状态:

只要是单核CPU进行高密集运算操作,那么异步也是没有意思之。(因为运算是特别耗CPU,而网要等待不耗CPU)

 

问题3:线程的采取数据和CPU的使用率有必然之关联呢

答案是否。

抑或拿就对做使。

情况1:

long num = 0;
while (true)
{
    num += new Random().Next(-100,100);
    //Thread.Sleep(100);
}

单核下,我们特启动一个线程,就好于您CPU爆满。

图片 14图片 15

开行八次,八经过CPU基本满员。

情况2:

图片 16

图片 17

一千大抵单线程,而CPU的使用率还是0。由此,我们得了前面的定论,线程的动数据以及CPU的使用率没有一定的沟通。

虽说这么,但是也非可知不要节制的启线程。因为:

  • 翻开一个新的线程的进程是比较耗资源的。(可是使用线程池,来降低开启新线程所消耗的资源)
  • 差不多线程的切换为是得时刻之。
  • 每个线程占用了定的内存保存线程上下文信息。

 

demo:http://pan.baidu.com/s/1slOxgnF

正文就共至索引目录:《C#基础知识巩固》

对异步编程了解不殊,文中极生或多高居错误描述和见解。

感谢广大园友的指正。

本着相互讨论的目的,绝无想使误导大家之意。

 

【推荐】

http://www.cnblogs.com/wisdomqq/archive/2012/03/26/2412349.html

率先涂鸦听到这首歌,是以本人杀欣赏的一模一样各类台湾独自女歌星张悬《神的玩耍》巡演实录中。当她提及当下首歌时既说:“他以富有人且须要发光发热才能够抒发什么给革命之年份,我看他为人类的思,还有他自己之心窝子,做了相同糟全面的注释。虽然他于一个可怜厉害的乐团,以至于为过他的光芒,但是他的词,还有他的人数,还有他每一样不行做的取舍,跟Neil
Young一样,一直为我回头在列一个号检察自己好。这首歌唱里,有自己当歌手的原委,也发出自身望你们这辈子能吃祝福的那些地方。”

乍进阶的程序员可能针对async、await用得较多,却对前面的异步了解非常少。本人就是此类,因此打算回顾上下异步的进化史。 

George
Harrison在作这首歌时,正在研读《易经》。他受万物相生相克的思辨深刻吸引,一切因缘际会,即便细微事情的发生都是发生其的因果关联。于是George
Harrison打算给做本来之发出,打开书本看的首先单词组,那便是外要创作之曲,“gently
weeps”。

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