相思资源网 Design By www.200059.com

近期对于异步和多线程编程有些启发,所以我决定把自己的理解写下来。

思考:为什么要使用异步编程?

我们先看看同步方法和异步方法之前在程序中执行的逻辑:

1. 同步方法

static void Main(string[] args)
{
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:开始");
  // 调用同步方法
  SyncTestMethod();
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:结束");
  Console.ReadKey();
}

/// <summary>
/// 同步方法
/// </summary>
static void SyncTestMethod()
{
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    var str = $"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:SyncTestMethod{i}";
    Console.WriteLine(str);
    Thread.Sleep(10);
  }
}

控制台打印:

2019-03-26 14:44:05 445:开始
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod0
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod1
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod2
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod3
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod4
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod5
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod6
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod7
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod8
2019-03-26 14:44:05 445:SyncTestMethod9
2019-03-26 14:44:05 445:结束

主线程在调用同步方法时,会直接在主线程中执行同步方法,这个时候若SyncTestMethod方法后面还有其它方法,都需要等待SyncTestMethod执行完成。

在.NET Core中使用异步编程的方法步骤 

2. 异步方法

static void Main(string[] args)
{
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:开始");
  // 调用异步步方法
  AsyncTestMethod();
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:结束");
  Console.ReadKey();
}


/// <summary>
/// 异步方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
static async Task AsyncTestMethod() {
  await Task.Run(() => {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
      Console.WriteLine($"AsyncTestMethod");
      Thread.Sleep(10);
    }
  });
}

控制台打印:

2019-03-26 14:52:37 5237:开始
2019-03-26 14:52:37 5237:结束
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:52:37 5237:AsyncTestMethod

主线程在调用异步方法时,将会新建一个子线程去执行异步方法,调用过AsyncTestMethod方法之后,将会直接执行AsyncTestMethod后面的方法,这个时候主线程不会等待异步方法执行完成;因为这个时候主线程无法知晓异步方法会在什么时候执行完成,所以此时也无法在主线程中直接获取异步方法的返回,如果需要在异步方法执行完成之后再在主线程中执行其它方法,则需要使用Wait()来等待异步子线程执行完成。

在.NET Core中使用异步编程的方法步骤

3. 等待(awiat)异步方法

static void Main(string[] args)
{
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:开始");
  // 调用异步步方法
  AsyncTestMethod();
  // 等待异步方法执行完成
  m1.Wait();
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:结束");
  Console.ReadKey();
}


/// <summary>
/// 异步方法
/// </summary>
/// <returns></returns>
static async Task AsyncTestMethod() {
  await Task.Run(() => {
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
      Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:AsyncTestMethod");
      Thread.Sleep(10);
    }
  });
}

控制台打印:

2019-03-26 14:55:51 5551:开始
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:AsyncTestMethod
2019-03-26 14:55:51 5551:结束

主线程在调用异步方法时,将会新建一个子线程去执行异步方法,并且在调用AsyncTestMethod方法之后执行了对AsyncTestMethod方法的等待Wait(),这个时候主线程会等待异步方法执行完成,不会执行后续的方法,在AsyncTestMethod执行完成之后,等待结束,此时可以拿到异步方法AsyncTestMethod的返回值,然后再继续执行主线程中的方法。

在.NET Core中使用异步编程的方法步骤

4. 同步线程和异步线程关联执行

如有以下方法:

static int Method1()
{
  Thread.Sleep(200);
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:我计算了一个值耗费200ms");
  return 1;
}
static int Method200ms()
{
  Thread.Sleep(200);
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:我做了一件耗费200ms的事情");
  return 200;
}
static int Method500ms(int index)
{
  Thread.Sleep(500);
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:我做了一件耗费500ms的事情");
  return ++index;
}
static int Method1000ms()
{
  Thread.Sleep(1000);
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:我做了一件耗费1000ms的事情");
  return 1000;
}

Method500ms()需要Method1()的返回值作为参数,如果所有的方法同步执行在最后计算a、b、c、d的和:

static void Main(string[] args)
{
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:开始");
  var a = Method1();
  var b = Method200ms();
  var c = Method500ms(a);
  var d = Method1000ms();
  var result = a+b+c+d;
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:最后得到的结果{result}");
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:结束");
  Console.ReadKey();
}

控制台打印:

2019-03-26 15:10:06 106:开始
2019-03-26 15:10:06 106:我计算了一个值耗费200ms
2019-03-26 15:10:06 106:我做了一件耗费200ms的事情
2019-03-26 15:10:07 107:我做了一件耗费500ms的事情
2019-03-26 15:10:08 108:我做了一件耗费1000ms的事情
2019-03-26 15:10:08 108:最后得到的结果1203
2019-03-26 15:10:08 108:结束

同步执行的时候,需要逐一等待所有的方法执行完成,花费的时间显然是所有的方法耗费的时间之和。

在.NET Core中使用异步编程的方法步骤

对于以上四个方法,如果使用异步的方式来执行,将会很大程度的节省程序的运行时间,修改方法如下:

static async Task<int> AsyncMethod1()
{
  await Task.Run(()=> {
    Thread.Sleep(200);
    Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:我计算了一个值耗费200ms");
  });
  return 1;
}
static async Task<int> AsyncMethod200ms()
{
  await Task.Run(() => {
    Thread.Sleep(200);
    Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:我做了一件耗费200ms的事情");
  });
  return 200;
}
static async Task<int> AsyncMethod500ms(int index)
{
  await Task.Run(() => {
    Thread.Sleep(500);
    Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:我做了一件耗费500ms的事情");
  });
  return ++index;
}
static async Task<int> AsyncMethod1000ms()
{
  await Task.Run(() => {
    Thread.Sleep(1000);
    Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:我做了一件耗费1000ms的事情");
  });
  return 1000;
}

使用异步的方式来调用方法:

static void Main(string[] args)
{
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:开始");
  var m1 = AsyncMethod1();
  var m2 = AsyncMethod200ms();
  var m4 = AsyncMethod1000ms();
  m1.Wait();
  var m3 = AsyncMethod500ms(m1.Result);
  m2.Wait();
  m3.Wait();
  m4.Wait();
  var result = m1.Result + m2.Result + m3.Result + m4.Result;
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:最后得到的结果{result}");
  Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss ms")}:结束");
  Console.ReadKey();
}

控制台打印:

2019-03-26 14:11:54 1154:开始
2019-03-26 14:11:54 1154:我计算了一个值耗费200ms
2019-03-26 14:11:54 1154:我做了一件耗费200ms的事情
2019-03-26 14:11:55 1155:我做了一件耗费500ms的事情
2019-03-26 14:11:55 1155:我做了一件耗费1000ms的事情
2019-03-26 14:11:55 1155:最后得到的结果1203
2019-03-26 14:11:55 1155:结束

因为 AsyncMethod500ms() 依赖于 AsyncMethod1() 的返回结果作为参数,所以我们可以先直接以异步的方式运行 AsyncMethod1()AsyncMethod200ms()AsyncMethod1000ms() 三个方法,这个时候三个方法都会建立异步的子线程进行执行,但是后面的 AsyncMethod500ms() 想要执行,必须的有 AsyncMethod1() 的返回值,所以这个时候对 AsyncMethod1() 进行等待, 200ms 后, AsyncMethod1() 执行完成, m1.Wait() 等待结束,继续执行 AsyncMethod500ms() ,并传入了 AsyncMethod1() 的返回值 m1.Result ,最后因为需要对四个方法的返回值进行累加,所以在这之前必须保证其它三个方法也执行完成,所以需要分别对 AsyncMethod500ms()AsyncMethod200ms()AsyncMethod1000ms() 进行等待(Wait),因为此刻所有的方法都是异步执行的,所以程序的执行时间将≈执行时间最长的那个方法的执行时间( AsyncMethod1000ms() 执行 1000ms ,执行时间最长,程序的执行时间≈ 1000ms )。

在.NET Core中使用异步编程的方法步骤

看完上面的内容,可以确定的是,在某些情况下,异步编程能够很大的提高我们程序运行的效率,但是大家都在推崇的多使用异步编程不仅仅是因为软件上面的原因,在硬件上也有着很大的原因。

前段时间我们将原来跑在一台办公电脑的程序发布到一台双路E5的DELL的刀片机上面去,结果发现在DELL刀片机上面运行的性能竟然比之前的办公电脑还差,开始我们怀疑是DELL刀片机使用的是虚拟机的问题,可能在某些地方没有设置好,后来经过一系列的服务器性能测试,无论是CPU处理速度、磁盘IO还是网络带宽,DELL刀片机都远超我们之前的那台办公电脑,但是我们运行的程序中的某个接口在效率上就是不如之前的办公电脑!!!

"color: #ff0000">注意:

虽然异步编程很多时候能提升程序的效率,但不并意味着需要为了使用异步而将所有的方法改为异步执行,如果同步执行的开销甚至比创建一个异步线程开销还低的时候,就完全没有必要再此处使用异步的方式。至于这其中的权衡利弊,或许需要一定的经验才能拿捏的住。

以上就是我目前对.NET Core中使用异步/多线程编程方式的理解, 希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

标签:
.NET,Core,异步编程,.NET,Core,异步

相思资源网 Design By www.200059.com
广告合作:本站广告合作请联系QQ:858582 申请时备注:广告合作(否则不回)
免责声明:本站文章均来自网站采集或用户投稿,网站不提供任何软件下载或自行开发的软件! 如有用户或公司发现本站内容信息存在侵权行为,请邮件告知! 858582#qq.com
相思资源网 Design By www.200059.com

评论“在.NET Core中使用异步编程的方法步骤”

暂无在.NET Core中使用异步编程的方法步骤的评论...

《魔兽世界》大逃杀!60人新游玩模式《强袭风暴》3月21日上线

暴雪近日发布了《魔兽世界》10.2.6 更新内容,新游玩模式《强袭风暴》即将于3月21 日在亚服上线,届时玩家将前往阿拉希高地展开一场 60 人大逃杀对战。

艾泽拉斯的冒险者已经征服了艾泽拉斯的大地及遥远的彼岸。他们在对抗世界上最致命的敌人时展现出过人的手腕,并且成功阻止终结宇宙等级的威胁。当他们在为即将于《魔兽世界》资料片《地心之战》中来袭的萨拉塔斯势力做战斗准备时,他们还需要在熟悉的阿拉希高地面对一个全新的敌人──那就是彼此。在《巨龙崛起》10.2.6 更新的《强袭风暴》中,玩家将会进入一个全新的海盗主题大逃杀式限时活动,其中包含极高的风险和史诗级的奖励。

《强袭风暴》不是普通的战场,作为一个独立于主游戏之外的活动,玩家可以用大逃杀的风格来体验《魔兽世界》,不分职业、不分装备(除了你在赛局中捡到的),光是技巧和战略的强弱之分就能决定出谁才是能坚持到最后的赢家。本次活动将会开放单人和双人模式,玩家在加入海盗主题的预赛大厅区域前,可以从强袭风暴角色画面新增好友。游玩游戏将可以累计名望轨迹,《巨龙崛起》和《魔兽世界:巫妖王之怒 经典版》的玩家都可以获得奖励。