异步方法如何在C＃中工作？

Question

我在我的一些项目中使用异步方法，我喜欢它，因为它允许我的应用程序更具可伸缩性。 但是，我想知道异步方法在后台如何真正起作用？ .NET（或Windows？）如何知道呼叫已完成？ 根据我所做的异步调用的数量，我可以看到创建了新线程（但并不总是......）。 为什么？

另外，我想监控请求完成的时间。 为了测试这个概念，我编写了以下代码，它在启动秒表后立即异步调用Web服务。

for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
    myWebService.BeginMyMethod(new MyRequest(), result, new AsyncCallback(callback), i);
    stopWatches[i].Start();
}
// Call back stop the stopwatch after calling EndMyMethod

这不起作用，因为所有请求（10000）具有相同的开始时间并且持续时间将线性上升（调用0 =持续时间1，调用1 =持续时间2等）。 如何使用异步方法监控呼叫的实际持续时间（从请求真正执行到结束的那一刻）？

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更新 ：异步方法是否会阻止流程？ 我知道它使用.NET ThreadPool但IAsyncResult如何知道调用已完成并且是时候调用CallBack方法了？

Answer 1

代码是铁路，线程是火车。 当火车进入铁路时，它会执行代码。

BeginMyMethod由主线程执行。 如果您查看BeginMyMethod它只需将MyMethod的委托添加到ThreadPool的队列中。 实际的MyMethod由列车的一列列车执行。 完成MyMethod时MyMethod的完成例程由执行MyMethod的同一线程执行，而不是由运行其余代码的主线程执行。 当一个线程池线程忙于执行MyMethod ，主线程可以乘坐铁路系统的其他部分（执行一些其他代码），或者只是睡觉，等待直到某些信号量被点亮。

因此，没有IAsyncResult “知道”什么时候调用完成例程，相反，完成例程只是线程池的线程在完成执行MyMethod之后调用的委托。

我希望你不介意有些幼稚的火车比喻，我知道在向人们解释多线程时它不止一次帮助了我。

Answer 2

它的关键是调用Begin排队请求执行您的方法。 该方法实际上是在ThreadPool上执行的，ThreadPool是运行时提供的一组工作线程。

线程池是一组固定的线程，用于在异步任务进入队列时处理它们。 这就解释了为什么你看到执行时间越来越长 - 你的方法可能会在大致相同的时间内执行，但是直到队列中的所有先前方法都被执行后才会开始执行。

要监视实际执行异步方法所需的时间长度，您必须在方法的开头和结尾处启动和停止计时器。

这是ThreadPool类的文档，以及一篇关于异步方法的文章，它们更好地解释了正在发生的事情。

Answer 3

异步方法使用.NET ThreadPool 。 他们会将工作推送到ThreadPool线程（如果需要，可能会创建一个，但通常只重用一个），以便在后台工作。

在你的情况下，你可以做你正在做的事情，但是，要意识到ThreadPool具有有限数量的线程，它将使用它。 你将把你的工作产生到后台线程上，第一个会立即运行，但过了一段时间，它们会排队，直到“任务”完全运行之后才能工作。 这将使线程的外观花费更长和更长时间。

但是，你的秒表标准有些缺陷。 您应该测量完成N个任务所需的总时间，而不是完成一个任务的N次。 这将是一个更有用的指标。

Answer 4

大多数执行时间可能发生在BeginMyMethod()之前。 在这种情况下，您的测量结果会太低。 实际上，取决于API， BeginMyMethod()可以在离开堆栈本身之前调用回调。 将调用提升到StopWatch.Start()应该会有所帮助。