异步方法如何使用堆栈？答案

【问题标题】：How do async methods use stack?异步方法如何使用堆栈？
【发布时间】：2013-12-25 20:04:46
【问题描述】：

我刚开始使用 .NET 异步编程，每个人都说它更适合服务器端代码，因为如果我使用异步密钥，ASP.NET 不会为每个请求创建线程，而是会为所有异步代码重用相同的线程.

因为每个线程都需要堆栈，并且可能有数百个线程，它可以节省大量内存，例如：

regular: 1500 threads x 2mb = 3000 mb
async:   20 threads x 2mb   =   40 mb

但这是否意味着异步代码在没有堆栈的情况下执行？或者它存储在哪里以及 .NET 如何使用它？

【问题讨论】：

请注意，异步在所有方面都不是完全“对服务器更好”。权衡更复杂。

标签： c# asp.net .net async-await

【解决方案1】：

您创建的每个线程都会分配一个完整的堆栈，无论您在该线程上使用多少堆栈。
因此，创建更少的线程将节省内存。

当异步方法等待操作完成时，它会将其状态保存在 GC 管理的堆上的编译器生成的对象（如 lambda 表达式的闭包）中。

【讨论】：

【解决方案2】：

但这是否意味着异步代码在没有堆栈的情况下执行？

这意味着async 代码正在等待没有堆栈。例如，当您有这样的代码时：

Uri url = CreateUrl(id);
string result = await DownloadData(url);
int result = ProcessData(result);

然后CreateUrl() 和ProcessData() 在一个线程上正常执行并使用该线程的堆栈。但是在DownloadData() 等待下载完成期间，没有使用线程（假设DownloadData() 异步写入正确）。这对于 ASP.NET 应用程序（和类似应用程序）来说是一个很大的优势，因为这意味着线程只会在很短的时间内被阻塞，并且可以使用少量线程来处理大量请求。

【讨论】：

【解决方案3】：

想想堆栈的用途：

1) 执行单个语句和表达式期间所需的临时空间。当您说“a = b + c + d”时，“b + c”的结果必须先存储在某个位置，然后才能添加到 d。

2) 存储已知生命周期等于或小于当前方法激活的其他变量。

3) 当前方法激活完成后运行什么代码。

异步方法仅在第一个使用堆栈。（即使那样，在某些情况下也可能必须将其中一些临时变量移到堆上。）由于异步方法的变量可能比方法的当前激活持续时间更长，因此必须将它们移到堆上。而异步方法的全部意义在于它将其延续存储在别处，它不使用堆栈作为延续的具体化。

因此，异步方法很少使用堆栈。相反，它们使用堆内存来存储激活和继续信息。

【讨论】：