C#编程高并发的几种处理方法
并發(fā)(英文Concurrency),其實是一個很泛的概念,字面意思就是“同時做多件事”,不過方式有所不同。在.NET的世界里面,處理高并發(fā)大致有以下幾種方法:
1,異步編程
異步編程就是使用future模式(又稱promise)或者回調機制來實現(xiàn)(Non-blocking on waiting)。如果使用回調或事件來實現(xiàn)(容易callback hell),不僅編寫這樣的代碼不直觀,很快就容易把代碼搞得一團糟。
不過在.NET 4.5 及以上框架中引入的async/await關鍵字(在.NET 4.0中通過添加Microsoft.Bcl.Async包也可以使用),讓編寫異步代碼變得容易和優(yōu)雅。通過使用async/await關鍵字,可以像寫同步代碼那樣編寫異步代碼,所有的回調和事件處理都交給編譯器和運行時幫你處理了,簡單好用。
使用異步編程有兩個好處:不阻塞主線程(比如UI線程),提高服務端應用的吞吐量。所以微軟推薦ASP.NET中默認使用異步來處理請求。
?如果你看到這段文字,說明您正使用RSS閱讀或轉自《一棵樹-博客園》,原文地址:http://www.cnblogs.com/atree/p/Concurrency_Async.html?
例如:我用異步做微信模板消息推送。
/// <summary> /// 使用異步Action測試異步模板消息接口 /// </summary> /// <param name="checkcode"></param> /// <returns></returns> public async Task<string> TemplateMessageAsync(string openId, string first, string keyword1, string keyword2, string keyword3, string keyword4, string remark, string url) {if (openId == null){return ReturnString(7771, "OPENID不能為空");}else{var testData = new //TestTemplateData() {first = new TemplateDataItem(first),keyword1 = new TemplateDataItem(keyword1),keyword2 = new TemplateDataItem(keyword2),keyword3 = new TemplateDataItem(keyword3),keyword4 = new TemplateDataItem(keyword4),remark = new TemplateDataItem(remark)};var result = await TemplateApi.SendTemplateMessageAsync(_wechat.APPID, openId, "m6td4jp_heMA5rhopbUaHApOlp2DD5x18BMXWKj3M5U", url, testData);return ReturnString(0, "成功");} }?2,并行編程
并行編程的出現(xiàn)實際上是隨著CPU有多核而興起的,目的是充分利用多核CPU的計算能力。并行編程由于會提高CPU的利用率,更適合客戶端的一些應用,對于服務端的應用可能會造成負面影響(因為服務器本身就具有并行處理的特點,比如IIS會并行的處理多個請求)。我自己使用并行編程最多的場景是之前分析環(huán)境數(shù)據(jù)不確定度的時候,使用并行的方式計算蒙特卡洛模擬(計算上千次之后擬合),當然后來我使用泰勒級數(shù)展開來計算不確定度,沒有這么多的計算量就無需并行了。當然在計算多方案結果比較的情況下,還是繼續(xù)使用了并發(fā)計算。
在.NET中,并行的支持主要靠.NET 4.0引入的任務并行庫和并行LINQ。通過這些庫可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)并行處理(處理方式相同,輸入數(shù)據(jù)不同,比如我上面提到的應用場景)或者任務并行處理(處理方式不同,且數(shù)據(jù)隔離)。通過使用并行處理庫,你不用關心Task的創(chuàng)建和管理(當然更不用說底層的線程了),只需要關注處理任務本身就行了。
具體的用法還是參考官方文檔:https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd460693(v=vs.110).aspx
3,響應式編程
響應式編程最近成為了一個Buzzword,其實微軟6年前就開始給.NET提供一個Reactive Extensions了。一開始要理解響應式編程有點困難,但是一旦理解了,你就會對它的強大功能愛不釋手。簡單來說,響應式編程把事件流看作數(shù)據(jù)流,不過數(shù)據(jù)流是從IEnumable中拉取的,而事件流是從IObservable推送給你的。為什么響應式編程可以實現(xiàn)并發(fā)呢?這是因為Rx做到線程不可知,每次事件觸發(fā),后續(xù)的處理會從線程池中任意取出一個線程來處理。且可以對事件設置窗口期和限流。舉個例子,你可以用Rx來讓搜索文本框進行延遲處理(而不用類似我很早的時候用個定時器來延遲了)。
要詳細了解Rx最好的方式就是瀏覽 IntroToRx.com 這個網(wǎng)站,當然還有官方文檔:https://msdn.microsoft.com/en-us/data/gg577609。
4,數(shù)據(jù)流編程
數(shù)據(jù)流(DataFlow)編程可能大家就更陌生了,不過還是有些常用場景可以使用數(shù)據(jù)流來解決。數(shù)據(jù)流其實是在任務并行庫(TPL)上衍生出來的一套處理數(shù)據(jù)的擴展(也結合了異步的特性),TPL也是處理并行編程中任務并行和數(shù)據(jù)并行的基礎庫。
望文生義,TPL DataFlow就是對數(shù)據(jù)進行一連串處理,首先為這樣的處理定義一套網(wǎng)格(mesh),網(wǎng)格中可以定義分叉(fork)、連接(join)、循環(huán)(loop)。數(shù)據(jù)流入這樣的處理網(wǎng)格就能夠并行的被處理。你可以認為網(wǎng)格是一種升級版的管道,實際上很多時候就是被當作管道來使用。使用場景可以是“分析文本文件中詞頻”,也可以是“處理生產(chǎn)者/消費者問題”。
參考資料當然也是官方文檔:https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh228603(v=vs.110).aspx。
5,Actor模型
Scala有Akka,其實微軟研究院也推出了Orleans來支持了Actor模型的實現(xiàn),當然也有Akka.NET可用。Orleans設計的目標是為了方便程序員開發(fā)需要大規(guī)模擴展的云服務, 可用于實現(xiàn)DDD+EventSourcing/CQRS系統(tǒng)。
官方網(wǎng)站是:http://dotnet.github.io/orleans/
轉載于:https://www.cnblogs.com/atree/p/Concurrency_Async.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的C#编程高并发的几种处理方法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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