管理Entity Framework 6 +WinForm (第二篇) 使用Entity Framework 举办CRUD操作 【持续优化整治中】

概述

在第一篇的基础上,本文首要讲解基于EntityFramework 及SqlServer2012
实现主旨的CRUD效能。

  在事先写的一篇关于async和await的前生今生的著作将来,我们似乎在async和await提升网站拍卖能力方面还有局部疑难,乐乎本身也做了成百上千的品尝。明日大家再来回答须臾间以此题材,同时大家会做一个async和await在WinForm中的尝试,并且相比在4.5事先的异步编程形式APM/EAP和async/await的区分,最终我们还会追究在不同线程之间相互的题目。

一、设计录入界面

始建一个录入Form,用来管理UserAccount数据。

1.在品种文件上右键,接纳Add->New Item..

管理 1

2.精选Windows 窗体 模板,将名字改为UserFrm.cs,点“Add”。

3.添加如下输入框

管理 2

  IIS存在着拍卖能力的题材,但是WinForm却是UI响应的题材,并且WinForm的UI线程至始至终都是同一个,所以两者之间有一定的界别。有人会问,现在还有人写WinForm吗?可以吗,它确是一个相比老的事物呢,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,仍旧WinForm,又或许WPF,Mobile,这多少个都只是表现层,不是么?现在的大型系统一般桌面客户端,Web端,手机,平板端都会波及,这也是干什么会有应用层,服务层的存在。我们在这谈论的ASP.NET
MVC,WinForm,WFP,Android/IOS/WP
都是呈现层,在表现层我们相应只处理与“表现”相关的逻辑,任何与作业有关的逻辑应该都是位于下层处理的。关于架构的问题,我们前边再逐渐深入,此外别说我尚未指示您,我们前几日还会看到.NET中另一个曾经老去的技能Web
瑟维斯(Service)。

二、保存操作

/// <summary>
        /// 新增数据
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Btn_Save_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (OrderDBContainer db = new OrderDBContainer())
            {
                UserAccout userAccout = new UserAccout();
                userAccout.FirstName = this.FirstNameTxt.Text;
                userAccout.LastName = this.LastNameTxt.Text;
                userAccout.AuditFileds.UpdateDate = DateTime.Now;
                userAccout.AuditFileds.InsertDate = DateTime.Now;
                db.UserAccoutSet.Add(userAccout); 
                db.SaveChanges();
                MessageBox.Show("保存成功!");
            }
        }

 

  还得唤醒您,作品内容有点长,涉及的知识点相比较多,所以,我引进:”先顶后看“
,先顶后看是21世纪看长篇的首选之道,是了不起关系的起初,想了然是怎么着会让你分外吧?想知道怎么时尚之都前天会下这样大的雨么?请牢记先顶后看,你顶的不是本身的稿子,而是我们冒着大雨还要去上班的可贵精神!先顶后看,你值得拥有!

二、履新数据**

EF的改进自己询问的法子有如下二种(可能还有任何的办法)

【代码如下】

措施一、唯有FirstName的值会修改,很显著假如字段比较多,每个字段都遍历赋值是否修改,展现不是很有利,故不提议采用,假设是行使框架模板此外说啊。

方法二、只有InsertDate
的值不会被改动,其他的字段都会被改动,即使字段相比多,表面上看起来相比便利(只要设置不要涂改的列就行了),测试过程中也意识弊端,假如实体中有不足为空字段,且不再排除不保留的列的限制内,则会造成保存失败(如下图)。

管理 3

办法三,按自己眼前的理解水平,感觉是最靠谱的,从数据库得到数量后假诺把需要改的值赋下就可以了(从高并发、高性能方向也有弊端,因为扩充了数据库的支付,需要先要到数量映射到实体对象,在改动实体的属性值,还要再保存到数据库,显明多了一回数据库交互,而且假使实体对象相比大,对系统的开支定会扩张).

仁者见仁智者见智吧

        /// <summary>
        /// 修改
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void BtnUpdate_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (OrderDBContainer db = new OrderDBContainer())
            {
                //方案一:只有Modified = true的才修改
                /*
                UserAccout userAccount = new UserAccout();
                userAccount.FirstName = this.Txt_NewFirstName.Text;
                db.UserAccoutSet.Attach(userAccount);
                db.Entry(userAccount).Property(x => x.FirstName).IsModified = true;
                */

                //方案二:只有Modified = true的才修改
                /*
                UserAccout userAccount = new UserAccout();
                userAccount.FirstName = this.Txt_NewFirstName.Text;
                userAccount.LastName = this.Txt_NewLastName.Text;
                userAccount.Id = Convert.ToInt32(CBox_User.SelectedValue);
                userAccount.AuditFileds.UpdateDate = DateTime.Now;
                userAccount.AuditFileds.InsertDate = DateTime.Now;
                db.Entry(userAccount).State = System.Data.Entity.EntityState.Modified;
                db.Entry(userAccount).Property(item =>item.AuditFileds.InsertDate).IsModified = false;
                //存在的问题复杂类型中有2个标量类型,设置其中一个标量属性的IsModified为False时,整个复杂类型中的字段都没有存储
                */

                //方案三
                int userId = Convert.ToInt32(CBox_User.SelectedValue);
                var userSet = db.UserAccoutSet.Where(p => p.Id == userId).First();
                userSet.FirstName = this.Txt_NewFirstName.Text;
                userSet.LastName = this.Txt_NewLastName.Text;
                userSet.AuditFileds.UpdateDate = DateTime.Now;
                db.SaveChanges();
                MessageBox.Show("修改完成!");
            }
        }

【遗留问题】//存在的问题错综复杂类型中有2个标量类型,设置其中一个标量属性的IsModified为False时,整个复杂类型中的字段都不曾存储

                假如有老师领会怎么解决,求辅导,不胜感谢。

管理 4

目录

三、查询数据

async/await如何升级IIS处理能力

  首先响应能力并不完全是说我们先后性能的问题,有时候可能你的次序没有其他问题,而且仔细经过优化,可是响应能力或者尚未上来,网站性能分析是一个错综复杂的活,有时候只好靠经验和持续的尝试才能落得比较好的功力。当然我们明天谈论的关键是IIS的拍卖能力,或者也可能就是IIS的习性,但没有代码本身的习性。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么些日子,是不会因为大家加了async/await之后发生多大变迁的。

  其余异步的ASP.NET并非只有async/await才足以做的,ASP.NET在Web
Form时代就已经有异步Page了,包括ASP.NET
MVC不是也有异步的Controller么?async/await
很新,很酷,不过它也只是在原本一技能基础上做了一部分革新,让程序员们写起异步代码来更便于了。我们常说微软欣赏新瓶装旧酒,至少大家要探望这些新瓶给我们带来了怎么,不管是任何产品,都不可以一开首就很系数,所以持续的迭代立异,也得以说是一种科学做事的章程。

 

        /// <summary>
        /// 查询数据绑定dataGirdView
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void BtnQuery_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (OrderDBContainer db = new OrderDBContainer())
            {
                List<UserAccout> list = db.UserAccoutSet.Where(x =>x.FirstName == "zhou").ToList();
                dataGridView1.DataSource = list;
            }     
        }

 

ASP.NET并行处理的步子

   ASP.NET是咋样在IIS中行事的一文已经很详细的牵线了一个请求是何等从客户端到服务器的HTTP.SYS最终进入CLR举行拍卖的(强烈提出不了解这一块的校友先看这篇随笔,有助于你理解本小节),可是所有的手续都是依据一个线程的如果下举行的。IIS本身就是一个多线程的办事条件,假使大家从多线程的见解来看会暴发哪些变化呢?大家先是来看一下底下那张图。注意:我们下面的步调是制造在IIS7.0未来的三合一情势基础之上的。(注:下边这张图在dudu的擢升之后,重新做了一些搜索工作,做了部分变更,w3dt这一步来自于知乎团体对题目标络绎不绝探索,详情可以点这里

管理 5

  我们再来梳理一下地点的手续:

  1. 所有的央求最开首是由HTTP.SYS接收的,HTTP.SYS内部有一个序列维护着那多少个请求,这些行列的request的数目超出一定数额(默认是1000)的时候,HTTP.SYS就会直接重返503场馆(服务器忙),这是我们的首先个阀门。性能计数目的:“Http
    Service Request Queues\CurrentQueueSize
  2. 由w3dt负责把请求从HTTP.SYS
    的体系中置放一个遥相呼应端口的行列中,据非官方资料呈现该队列长度为能为20(该队列是非公开的,没有文档,所以也未尝性能计数器)。
  3. IIS
    的IO线程从上一步的行列中拿到请求,如如果内需ASP.NET处理的,就会传送给CLR
    线程池的Worker 线程,IIS的IO线程继续回到重新做该步骤。CLR
    线程池的Worker线程数量是第二个阀门。
  4. 当CLR中正在被拍卖的乞求数据超越一定值(最大并行处理请求数量,.NET4自此默认是5000)的时候,从IO线程过来的伸手就不会一直提交Worker线程,而是放到一个进程池级另外一个队列了,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。这是大家的第六个阀门。
  5. 上一步中说到的充裕进程池级其余行列有一个长度的界定,可以因而web.config里面的processModel/requestQueueLimit来设置。这可以说也是一个阀门。当正在处理的多少超越所允许的最大并行处理请求数量的时候,大家就会收获503了。可以透过性能计数目的:“ASP.NET
    v4.0.30319\Requests Queued
    ” 来查看该队列的长短。

四、删除数据

        /// <summary>
        /// 删除
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void BtnDelete_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            using (OrderDBContainer db = new OrderDBContainer())
            {
                //方式一、按员工的ID删除
                int userId = Convert.ToInt32(CBox_User.SelectedValue);
                UserAccout userSet = new UserAccout() { Id = userId };
                db.Entry(userSet).State = System.Data.Entity.EntityState.Deleted;
                db.SaveChanges();
                MessageBox.Show("删除完成!");
            }
        }

链接: https://pan.baidu.com/s/1i5cRdy9 密码: z63m

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管理 6

 哪些因素会决定大家的响应能力

  从下边我们提到了几大阀门中,我们可以得出下边的几个数字控制或者说影响着大家的响应能力。

  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

  其一自家觉得不需要很是解释,默认值是1000。这么些值取决于我们我们前面IIS
IO线程和Worker线程的处理速度,假诺它们六个都处理不了,这么些数字再大也尚未用。因为最终他们会被积存到进程池级别的连串中,所以只会造成内存的荒废。

最大Worker线程数量

  这些值是足以在web.config中开展布局的。

管理 7

  maxWorkerThreads: CLR中真实处理请求的最大Worker线程数量
  minWorkerThreads:CLR中真正处理请求的小不点儿Worker线程数量

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

最大并行处理请求数量

  进程池级其余行列给大家的CLR一定的缓冲,这些中要小心的是,这一个队列还平昔不进去到CLR,所以它不会占有我们托管环境的其余资源,也就是把请求卡在了CLR的外场。我们需要在aspnet.config级别举办布置,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
假使您安装的是4.0的话。

管理 8

  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过量这多少个数时,从IO线程过来的央求就会被平放大家进程池级另外类别中。
  maxConcurrentThreadsPerCPU: 设置为0即禁用。
  requestQueue: 进程池级别队列所允许的长短  

管理,async和await 做了什么?

  大家终于要切入主旨了,拿ASP.NET
MVC举例,假如不应用async的Action,那么势必,它是在一个Woker线程中实施的。当大家走访一些web
service,或者读文件的时候,这一个Worker线程就会被堵塞。尽管大家以此Action执行时间累计是100ms,另外访问web
service花了80ms,理想状态下一个Worker线程一秒能够响应10个请求,即使咱们的maxWorkerThreads是10,这咱们一秒内接连可响应请求就是100。倘使说我们想把这多少个可响应请求数升到200如何是好吧?

  有人会说,那还不简单,把maxWorkerThreads调20不就行了么?
其实我们做也尚无什么样
问题,确实是足以的,而且也确实能起到效果。这大家为啥还要大费周章的搞哪样
async/await呢?搞得脑子都晕了?async/await给大家解决了哪些问题?它可以在我们走访web
service的时候把当下的worker线程放走,将它放回线程池,这样它就可以去处理其他的请求了。等到web
service给大家回来结果了,会再到线程池中擅自拿一个新的woker线程继续往下举行。也就是说大家缩短了那有些等待的日子,充份利用了线程。

    我们来对待一下用到async/awit和不使用的动静,

  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,
  其中等待的时日为 200 * 80ms = 16000ms。
  也就是说使用async/await我们起码节省了16000ms的年月,这20个worker线程又会再去处理请求,即便遵照每个请求100ms的拍卖时间我们还足以再增添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底蕴上收获的,所以其实意况或许还要多,当然大家这边没有算上线程切换的光阴,所以实际上情况中是有某些出入的,可是应该不会很大,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线程不采用异步的景观下,1s能自理200个请求,而采纳异步的图景下得以处理360个请求,立马进步80%呀!选取异步之后,对于同一的伏乞数量,需要的Worker线程数据会大大缩小50%左右,一个线程至少会在堆上分配1M的内存,如即便1000个线程这就是1G的容量,即使内存现在有利于,不过省着终究是好的呗,而且更少的线程是足以收缩线程池在保安线程时发出的CPU消耗的。另:dudu分享 CLR1秒之内只好成立2个线程。

  注意:以上数据毫无真正测试数据,真实情形一个request的岁月也无须100ms,花费在web
service上的时辰也并非80ms,仅仅是给我们一个思路:),所以这中间用了async和await之后对响应能力有多大的升迁和大家原先堵塞在那多少个IO和网络上的光阴是有很大的涉及的。

几点指出

  看到此间,不知道大家有没有获取点什么。首先第一点大家要通晓的是async/await不是万能药,不们无法指望光写五个光键字就巴望性能的提高。要铭记在心,一个CPU在同一时间段内是只可以举办一个线程的。就此这也是干吗async和await提出在IO或者是网络操作的时候利用。大家的MVC站点访问WCF或者Web
瑟维斯(Service)这种情景就非凡的符合利用异步来操作。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才方可被此外的线程利用,假若不是一个读取web
service的操作,而是一个扑朔迷离总计的操作,这您就等着cpu爆表吧。

  第二点是,除了程序中动用异步,大家地点讲到的有关IIS的安排是很要紧的,假若使用了异步,请记得把maxWorkerThreads和maxConcurrentRequestPerCPU的值调高试试。

 早期对Web service的异步编程格局APM

  讲完我们巨大上的async/await之后,我们来探望这几个技能很老,但是概念确依旧持续至今的Web
Service(Service)。 我们这里所说的针对性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。大家了解对于web service,我们经过添加web
service引用或者.net提供的转移工具就可以转变对应的代理类,可以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一个web
service方法生成3个照应的办法,比如说我们的点子名叫DownloadContent,除了这些艺术之外还有BeginDownloadContent和EndDownloadContent方法,而这六个就是咱们前日要说的初期的异步编程格局APM(Asynchronous
Programming Model)。下边就来看望我们web
service中的代码,注意大家现在的品类都是在.NET Framework3.5下促成的。

 PageContent.asmx的代码

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

  注意大家web
service中的DownloadContent方法调用的是WebClient的联名方法,WebClient也有异步方法即:DownloadStringAsync。不过大家要知道,不管服务器是同台依然异步,对于客户端的话调用了你这些web
service都是同样的,就是得等你回到结果。

  当然,大家也足以像MVC里面的代码一样,把我们的劳动器端也写成异步的。这得到好处的是不行托管web
service的服务器,它的处理能力得到增强,就像ASP.NET一样。倘使我们用JavaScript去调用这多少个Web
瑟维斯(Service)(Service),那么Ajax(Asynchronous Javascript +
XML)就是我们客户端用到的异步编程技术。假设是此外的客户端呢?比如说一个CS的桌面程序?大家需要异步编程么?

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四个线程来处理用户的请求,换个说法ASP.NET网站生来就是依据多线程的。可是,在WinForm中,倘若我们不刻意使用多线程,这至始至终,都唯有一个线程,称之为UI线程。也许在部分小型的连串中WinForm很少提到到多线程,因为WinForm本身的优势就在它是独自运作在客户端的,在性能上和操作性上都会有很大的优势。所以众多中小型的WinForm系统都是直接就走访数据库了,并且大多也只有数据的传导,什么图片资源这是很少的,所以等待的刻钟是很短的,基本不用费怎么脑子去考虑如何3秒之内必须将页面呈现到用户眼前这种题材。

  既然WinForm在性能上有这么大的优势,这它还亟需异步吗?

  我们地点说的是中小型的WinForm,假如果重型的系统吧?假使WinForm只是任何的很小部分,就像我们随笔最先说的还有不少其他众两个手机客户端,Web客户端,平板客户端呢?假若客户端很多导致数据库撑不住如何做?
想在当中加一层缓存怎么做?

  拿一个b2b的网站效用举例,用户可以经过网站下单,手机也可以下单,仍可以因此电脑的桌面客户端下单。在下完单之后要水到渠成交易,库存扣减,发送订单确认通告等等效率,而任由您的订单是透过哪个端完成的,这多少个效应我们都要去做,对啊?这大家就无法独立放在WinForm里面了,不然那多少个代码在其他的端里面又得全部崭新再逐一实现,同样的代码放在不同的地点那可是一定危险的,所以就有了我们后来的SOA架构,把这么些效应都抽成服务,每种类型的端都是调用服务就足以了。一是可以统一敬重那么些功能,二是足以很有益的做扩张,去更好的适应效能和架构上的增加。比如说像下边这样的一个类别。

 管理 9

  在上图中,Web端即便也是属于大家平时说的服务端(甚至是由多台服务器组成的web群集),可是对我们任何系统的话,它也只是一个端而已。对于一个端的话,它自己只处理和用户交互的题目,另外具备的功能,业务都会付给后来台处理。在我们地点的架构中,应用层都不会平昔参加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处理。那么应用层首要帮助做一些与用户交互的部分效率,假使手机短信发送,邮件发送等等,并且可以遵照优先级接纳是放入队列中稍候处理或者一贯调用功用服务及时处理。

  在这样的一个系列中,大家的Web服务器可以,Winform端也好都将只是一切系统中的一个巅峰,它们紧要的别样是用户和前面服务期间的一个桥梁。涉及到Service的调用之后,为了给用户能够的用户体验,在WinForm端,大家当然就要考虑异步的题目。 

WinForm异步调用Web Service(Service)

  有了像VS这样强劲的工具为我们转移代理类,我们在写调用Web
service的代码时就可以像调用本地类库一样调用Web
瑟维斯(Service)了,我们只需要加上一个Web Reference就可以了。

管理 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);
}

  代码非常的概括,在实施完pageContent瑟维斯(Service).BeginDownloadContent之后,大家的主线程就回到了。在调用Web
service这段时光内我们的UI不会被堵塞,也不会并发“无法响应这种意况”,我们如故得以拖动窗体甚至做任何的事体。这就是APM的魔力,但是我们的callback究竟是在哪些线程中实践的吗?是线程池中的线程么?咋们接着往下看。

APM异步编程情势详解

线程问题

  接下去我们就是更进一步的询问APM这种格局是何等做事的,可是首先我们要回应下边留下来的问题,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);
}

  我们在按钮点击的点子和callback方法中分头出口当前线程的ID,以及她们是否属于线程池的线程,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>…

  按钮点击的办法是由UI间接控制,很显眼它不是一个线程池线程,也不是后台线程。而我辈的callback却是在一个来源于线程池的后台线程执行的,答案宣布了,不过这会给我们带来一个题材,我们地点讲了只有UI线程也得以去革新大家的UI控件,也就是说在callback中我们是不可以更新UI控件的,这我们怎么让更新UI让用户知道反馈呢?答案在背后接晓
:),让我们先注意于把APM弄精晓。

从Delegate开始

  其实,APM在.NET3.5在此以前都被周边采用,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的模式,更关键的是如果是有代理的地点,我们都得以应用APM这种形式。我们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,大家因而把eat封装成一个信托,然后再调用该信托的BeginInvoke方法实现了异步的施行。也就是实际的eat方法不是在主线程中实施的,我们可以看输出的结果:

  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是大家传进去的callback,该方法会在大家的eat方法执行完未来被调用,所以它会和大家eat方法在同一个线程中被调用。我们如若熟谙代理的话就会分晓,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方法,我们不用额外做任何工作,那在初期没有TPL和async/await从前(APM从.NET1.0一时就有了),的确是一个没错的采取。

双重认识APM

问询了Delegate实现的BeginInvoke和EndInvoke之后,我们再来分析一下APM用到的这么些对象。
拿我们Web service的代理类来举例,它为我们转变了以下3个法子:

  1. string DownloadContent(string url): 同步方法
  2. IAsyncResult BeginDownloadContent(string url, AsyncCallback
    callback, object asyncState): 异步起先方法
  3. EndDownloadContent(IAsyncResult asyncResult):异步截至方法

  在我们调用EndDownloadContent方法的时候,假使大家的web

service调用还一直不回到,这那个时候就会用阻塞的点子去拿结果。不过在我们传到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异步编程形式中Begin方法总是回到IAsyncResult这么些接口的落实。IAsyncReuslt仅仅包含以下4个特性:

管理 11

  WaitHanlde平常作为合办对象的基类,并且能够运用它来阻塞线程,更多消息方可参照MSDN.aspx) 。
借助于IAsyncResult的声援,我们就足以经过以下二种办法去拿到当前所执行操作的结果。

  1. 轮询
  2. 强制等待
  3. 完了通告

  完成通知就是们在”WinForm异步调用Web瑟维斯(Service)(Service)”这结中用到的艺术,调完Begin方法之后,主线程即使完成任务了。我们也不用监督该操作的执行情形,当该操作实施完之后,我们在Begin方法中传进去的callback就会被调用了,大家得以在这一个形式中调用End方法去赢得结果。下边大家再简单说一下边前两种形式。

//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   
}

EAP(Event-Based Asynchronous Pattern)

  EAP是在.NET2.0推出的另一种过渡的异步编程模型,也是在.NET3.5之后Microsoft援助的一种做法,为啥呢?
假若我们建一个.NET4.0要么更高版本的WinForm项目,再去添加Web
Reference就会发觉变化的代办类中早就没有Begin和End方法了,记住在3.5的时候是两者共存的,你可以选拔随机一种来接纳。可是到了.NET4.0未来,EAP成为了你唯一的挑选。(我未曾尝试过手动生成代理类,有趣味的校友可以尝试一下)让我们来看一下在.NET4下,我们是何等异步调用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
    }
}

线程问题

  不知晓我们如故否记得,在APM格局中,callback是实施在另一个线程中,不可以随易的去更新UI。不过假若您细心看一下方面的代码,大家的DownloadContentCompleted事件绑定的形式中一向就革新了UI,把重返的始末写到了一个文本框里面。通过一致的法子可以窥见,在EAP这种异步编程格局下,事件绑定的办法也是在调用的十分线程中推行的。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执行。
看看下边的代码:

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

async/await 给WinFrom带来了什么样

  如若说async给ASP.NET带来的是处理能力的增进,那么在WinForm中给程序员带来的便宜则是最大的。我们再也决不因为要实现异步写回调或者绑定事件了,省事了,可读性也提升了。不信你看下边我们将调用我们非常web
service的代码在.NET4.5下实现一下:

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,我想或许这就是async/await的魔力吧。在await之后,UI线程就足以回来响应UI了,在地点的代码中我们是一向不新线程爆发的,和EAP一样得到结果从来就可以对UI操作了。

  async/await似乎真的很好,不过一旦大家await前边的代码执行在其它一个线程中会暴发什么业务呢?

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;
}

  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,看起来是一个十分耗时的操作,于是我们用Task.Run开了一个新的线程去实践。(注:淌倘诺纯运算的操作,多线程操作对性能没有多大扶持,大家这边关键是想给UI一个速度呈现当前拓展到哪一步了。)看起来没有什么样问题,大家按F5运行吧!
  Bomb~

管理 12

  当执行到这里的时候,程序就崩溃了,告诉我们”无效操作,只好从创造porgressBar的线程访问它。“
 这也是大家一起初波及的,在WinForm先后中,只有UI主线程才能对UI进行操作,此外的线程是不曾权力的。接下来我们就来看看,假若在WinForm中贯彻非UI线程对UI控制的更新操作。 

今非昔比线程之间通讯的题材

万能的Invoke

  WinForm中大部分的控件包括窗体在内都贯彻了Invoke.aspx)方法,可以流传一个Delegate,这么些Delegate将会被抱有异常控制的线程所调用,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方法比较简单,大家就不做过多的探讨了,可是我们要考虑到一些,Invoke是WinForm实现的UI跨线程交流形式,WPF用的却是Dispatcher,如假设在ASP.NET下跨线程之间的联名又咋办呢。为了配合各样技术平台下,跨线程同步的问题,Microsoft在.NET2.0的时候就引入了我们上边的那个目的。

SynchronizationContext上下文同步对象

怎么需要SynchronizationContext

  就像我们在WinForm中境遇的题材一样,有时候我们需要在一个线程中传递一些数据依旧做一些操作到另一个线程。但是在大多数情形下这是不容许的,出于安全因素的考虑,每一个线程都有它独自的内存空间和上下文。因而在.NET2.0,微软推出了SynchronizationContext。

  它紧要的效能之一是为我们提供了一种将有些做事任务(Delegate)以队列的办法存储在一个上下文对象中,然后把这么些上下文对象关系到现实的线程上,当然有时三个线程也足以提到到同一个SynchronizationContext对象。获取当前线程的一道上下文对象能够动用SynchronizationContext.Current。同时它还为我们提供以下多个情势Post和Send,分别是以异步和共同的艺术将大家地点说的做事任务放到大家SynchronizationContext的连串中。

SynchronizationContext示例

  如故拿咱们地方Invoke中用到的例子举例,只是这一次大家不直接调用控件的Invoke方法去立异它,而是写了一个Report的章程专门去更新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;
});

  每三次操作完之后我们调用一下Report方法,把大家总共要算的数字,以及当前正值测算的数字传给它就足以了。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不同的是SynchronizationContext不需要对Control的引用,而Invoke必须先得有这么些控件才能调用它的Invoke方法对它举行操作。

小结

  这篇博客内容有点长,不知情有微微人方可看看此间:)。最发轫自己只是想写写WinFrom下异步调用Web
Service的一些东西,在一从头这篇文书的问题是”异步编程在WinForm下的履行“,然而写着写着发现越来越多的迷团没有解开,其实都是一些老的技艺从前并未接触和左右好,所以所幸就一遍性把他们都重新学习了两次,与我们享受。

  我们再来回顾一下稿子所提到到的有些第一的定义:

  1. async/await
    在ASP.NET做的最大贡献(早期ASP.NET的异步开发格局同样也有这样的进献),是在拜访数据库的时候、访问远程IO的时候立即放出了眼前的拍卖性程,可以让那一个线程回到线程池中,从而实现可以去处理任何请求的效益。
  2. 异步的ASP.NET开发可以在拍卖能力上带来多大的增长,取决于大家的顺序有些许时间是被封堵的,也就是这么些访问数据库和长距离瑟维斯(Service)(Service)的时刻。
  3. 除外将代码改成异步,我们还亟需在IIS上做一些相对的配置来贯彻最优化。
  4. 不论是ASP.NET、WinForm仍然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,所以随便你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),都只是全方位大型系统中的零星一角而已。当然我并不是降级这多少个端的价值,正是因为我们注意于不同,努力提升每一个端的用户体验,才能让这多少个巨型系统有露脸的机会。我想说的是,在你对现在技能得到一定的成就之后,不要停止学习,因为任何软件架构体系中还有很多广大出色的事物值得我们去发现。
  5. APM和EAP是在async/await在此之前的三种不同的异步编程格局。
  6. APM如若不封堵主线程,那么成功文告(回调)就会举办在其它一个线程中,从而给我们更新UI带来一定的问题。
  7. EAP的通报事件是在主线程中举行的,不会设有UI交互的题材。
  8. 最后,我们还学习了在Winform下不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一贯并存到.NET3.5,在.NET4.0的时候微软带动了TPL,也就是我们所熟悉的Task编程,而.NET4.5就是我们我们精通的async/await了,可以看到.NET一贯在不停的腾飞,加上多年来连发的和开源社区的合作,跨平台等特色的引入,我们有理由相信.NET会越走越好。

  最终,这篇文章从找材料学习到写出来,差不多花了自身五个周未的光阴,希望可以给急需的人或者感兴趣想要不断学习的人或多或少支援(不管是往前读书,依旧以后学习)最终还要感谢@田园里面的蟋蟀,在阅读的时候给自己找了有些错别字!

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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