一. 同步VS异步
1. 同步 VS 异步 VS 多线程
2. 常见的异步方法(都以Async结尾)
① HttpClient类:PostAsync、PutAsync、GetAsync、DeleteAsync
② EF中DbContext类:SaveChangesAsync
③ 文件相关中的:WriteLineAsync
观点结论1:以上这些系统自身封装的异步方法是不开启新线程的。
3. 引入异步方法的背景
比如我在后台要向另一台服务器中获取中的2个接口获取信息,然后将两个接口的信息拼接起来,一起输出,接口1耗时3s,接口2耗时5s,
① 传统的同步方式:
需要的时间大约为:3s + 5s =8s, 如下面 【案例1】
先分享一个同步请求接口的封装方法,下同。
1 public class HttpService 2 { 3 /// <summary> 4 /// 后台跨域请求发送代码 5 /// </summary> 6 /// <param name="url">eg:http://ac.guojin.org/jeesite/regist/saveAppAgentAccount </param> 7 ///<param name="postData"></param> 8 /// 参数格式(手拼Json) string postData = "{\"name\":\"" + vip.comName + "\",\"shortName\":\"" + vip.shortName + + "\"}"; 9 /// <returns></returns> 10 public static string PostData(string postData, string url) 11 { 12 HttpWebRequest req = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(url);//后台请求页面 13 Encoding encoding = Encoding.GetEncoding("utf-8");//注意页面的编码,否则会出现乱码 14 byte[] requestBytes = encoding.GetBytes(postData); 15 req.Method = "POST"; 16 req.ContentType = "application/json"; 17 req.ContentLength = requestBytes.Length; 18 Stream requestStream = req.GetRequestStream(); 19 requestStream.Write(requestBytes, 0, requestBytes.Length); 20 requestStream.Close(); 21 HttpWebResponse res = (HttpWebResponse)req.GetResponse(); 22 StreamReader sr = new StreamReader(res.GetResponseStream(), System.Text.Encoding.GetEncoding("utf-8")); 23 string backstr = sr.ReadToEnd();//可以读取到从页面返回的结果,以数据流的形式。 24 sr.Close(); 25 res.Close(); 26 27 return backstr; 28 }
然后在分享服务上的耗时操作,下同。
1 /// <summary> 2 /// 耗时方法 耗时3s 3 /// </summary> 4 /// <returns></returns> 5 public ActionResult GetMsg1() 6 { 7 Thread.Sleep(3000); 8 return Content("GetMsg1"); 9 10 } 11 12 /// <summary> 13 /// 耗时方法 耗时5s 14 /// </summary> 15 /// <returns></returns> 16 public ActionResult GetMsg2() 17 { 18 Thread.Sleep(5000); 19 return Content("GetMsg2"); 20 21 }
下面是案例1代码
1 #region 案例1(传统同步方式 耗时8s左右) 2 { 3 Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew(); 4 Console.WriteLine("开始执行"); 5 6 string t1 = HttpService.PostData("", "http://localhost:2788/Home/GetMsg1"); 7 string t2 = HttpService.PostData("", "http://localhost:2788/Home/GetMsg2"); 8 9 Console.WriteLine("我是主业务"); 10 Console.WriteLine($"{t1},{t2}"); 11 watch.Stop(); 12 Console.WriteLine($"耗时:{watch.ElapsedMilliseconds}"); 13 } 14 #endregion
② 开启新线程分别执行两个耗时操作
需要的时间大约为:Max(3s,5s) = 5s ,如下面【案例2】
1 #region 案例2(开启新线程分别执行两个耗时操作 耗时5s左右) 2 { 3 Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew(); 4 Console.WriteLine("开始执行"); 5 6 var task1 = Task.Run(() => 7 { 8 return HttpService.PostData("", "http://localhost:2788/Home/GetMsg1"); 9 }); 10 11 var task2 = Task.Run(() => 12 { 13 return HttpService.PostData("", "http://localhost:2788/Home/GetMsg2"); 14 }); 15 16 Console.WriteLine("我是主业务"); 17 //主线程进行等待 18 Task.WaitAll(task1, task2); 19 Console.WriteLine($"{task1.Result},{task2.Result}"); 20 watch.Stop(); 21 Console.WriteLine($"耗时:{watch.ElapsedMilliseconds}"); 22 } 23 #endregion
既然②方式可以解决同步方法串行耗时间的问题,但这种方式存在一个弊端,一个业务中存在多个线程,且需要对线程进行管理,相对麻烦,从而引出了异步方法。
这里的异步方法 我 特指:系统类库自带的以async结尾的异步方法。
③ 使用系统类库自带的异步方法
需要的时间大约为:Max(3s,5s) = 5s ,如下面【案例3】
1 #region 案例3(使用系统类库自带的异步方法 耗时5s左右) 2 { 3 Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew(); 4 HttpClient http = new HttpClient(); 5 var httpContent = new StringContent("", Encoding.UTF8, "application/json"); 6 Console.WriteLine("开始执行"); 7 //执行业务 8 var r1 = http.PostAsync("http://localhost:2788/Home/GetMsg1", httpContent); 9 var r2 = http.PostAsync("http://localhost:2788/Home/GetMsg2", httpContent); 10 Console.WriteLine("我是主业务"); 11 12 //通过异步方法的结果.Result可以是异步方法执行完的结果 13 Console.WriteLine(r1.Result.Content.ReadAsStringAsync().Result); 14 Console.WriteLine(r2.Result.Content.ReadAsStringAsync().Result); 15 16 watch.Stop(); 17 Console.WriteLine($"耗时:{watch.ElapsedMilliseconds}"); 18 } 19 #endregion
PS:通过 .Result 来获取异步方法执行完后的结果。
二. 利用async和await封装异步方法
1. 首先要声明几点:
① async和await关键字是C# 5.0时代引入的,它是一种异步编程模型
② 它们本身并不创建新线程,但我可以在自行封装的async中利用Task.Run开启新线程
③ 利用async关键字封装的方法中如果写全部都是一些串行业务,且不用await关键字,那么即使使用async封装,也并没有什么卵用,并起不了异步方法的作用。
需要的时间大约为:3s + 5s =8s, 如下面 【案例4】,并且封装的方法编译器会提示:“缺少关键字await,将以同步的方式调用,请使用await运算符等待非阻止API或Task.Run的形式”(PS:非阻止API指系统类库自带的以Async结尾的异步方法)
观点结论2:从上面③中可以得出一个结论,async中必须要有await运算符才能起到异步方法的作用,且await 运算符只能加在 系统类库默认提供的异步方法或者新线程(如:Task.Run)前面。 如:下面【案例5】 和 【案例6】需要的时间大约为:Max(3s,5s) = 5s
2. 几个规则和约定
① async封装的方法中,可以有多个await,这里的await代表等待该行代码执行完毕。
② 我们通常自己封装的方法也要以Async结尾,方便识别
③ 异步返回类型主要有三种:Task<T> 、Task、Void
3. 测试得出其他几个结论
① 如果async封装的异步方法里既有同步业务又有异步业务(开启新线程或者系统类库提供异步方法),那么同步方法那部分的时间在调用的时候是会阻塞主线程的,即主线程要等待这部分同步业务执行完才能往下执行。
如【案例7】 耗时:同步操作之和 2s+2s + Max(3s,5s)=9s;
证明:async封装的异步方法里的同步业务的时间会阻塞主线程,再次证明 await只能加在 非阻止api和开启新线程的前面
② 如果封装的异步方法中存在等待的问题,而且不能阻塞主线程(不能用Thread.Sleep),这个时候可以用Task.Delay,并在前面加await关键字
如【案例8】 耗时:Max(2+3,5+2)=7s
二. 常用语法糖
二. 常用语法糖
五. 参考资料
1. 反骨仔:http://www.cnblogs.com/liqingwen/p/5831951.html
http://www.cnblogs.com/liqingwen/p/5844095.html
2. MSDN:https://msdn.microsoft.com/library/hh191443(vs.110).aspx
PS:如果你想了解多线程的其他知识,请移步:那些年我们一起追逐的多线程(Thread、ThreadPool、委托异步调用、Task/TaskFactory、Parallerl、async和await)
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