C# 中的异步方法如何工作？答案

【问题标题】：How asynchronous methods work in C#?C# 中的异步方法如何工作？
【发布时间】：2009-10-24 00:12:02
【问题描述】：

我在我的一些项目中使用异步方法，我喜欢它，因为它使我的应用程序更具可扩展性。但是，我想知道异步方法如何在后台真正工作？ .NET（或 Windows？）如何知道调用已完成？根据我进行的异步调用的数量，我可以看到创建了新线程（尽管并非总是如此……）。为什么？

此外，我想监控完成请求需要多长时间。为了测试这个概念，我编写了以下代码，它异步调用 Web 服务并在启动秒表后立即。

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) 的开始时间都相同，并且持续时间会线性增加（调用 0 = 持续时间 1，调用 1 = 持续时间 2，等等）。如何使用异步方法监控调用的实际持续时间（从请求真正执行到结束的那一刻）？

更新：异步方法会阻塞流程吗？我知道它使用 .NET ThreadPool，但是 IAsyncResult 如何知道调用已完成，是时候调用 CallBack 方法了？

【问题讨论】：

1. ThreadPool, 2. 查看 ThreadPool 如何工作的详细信息，但我认为您想要的东西不可能以通用的方式实现。 msdn.microsoft.com/en-us/library/ms973903.aspx

标签： c# .net-3.5 asynchronous

【解决方案1】：

代码是铁路，线程是火车。当火车在铁路上行驶时，它会执行代码。

BeginMyMethod 由主线程执行。如果您查看BeginMyMethod 内部，它只是将MyMethod 的代表添加到ThreadPool 的队列中。实际的MyMethod 由火车池中的一列火车执行。当MyMethod 完成时调用的完成例程由执行MyMethod 的同一线程执行，而不是由运行其余代码的主线程执行。当线程池线程忙于执行MyMethod 时，主线程可以骑在铁路系统的其他部分（执行其他代码），或者只是休眠，等待某个信号灯亮起。

因此，没有IAsyncResult“知道”何时调用完成例程之类的东西，相反，完成例程只是线程池的线程在执行完MyMethod后立即调用的委托。

我希望你不要介意这个有点幼稚的火车类比，我知道在向人们解释多线程时它不止一次地帮助了我。

【讨论】：

我喜欢火车的比喻！谢谢！ :)

【解决方案2】：

它的关键在于调用Begin 将请求排队以执行您的方法。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。这就解释了为什么您会看到执行时间越来越长 - 您的方法可能每个都在大致相同的时间内执行，但直到队列中所有先前的方法都已执行后它们才会开始。

要监控实际执行异步方法所需的时间长度，您必须在方法的开始和结束时启动和停止计时器。

这里是 ThreadPool 类的文档，以及一篇关于 async methods 的文章，可以更好地解释发生了什么。

【讨论】：

【解决方案3】：

异步方法使用 .NET ThreadPool 工作。他们会将工作推送到ThreadPool 线程（如果需要，可能会创建一个，但通常只是重复使用一个）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 的线程数量是有限的。您将在后台线程上生成您的工作，第一个线程将立即运行，但过了一段时间，它们将排队，并且在“任务”完全运行之前不会工作。这将使线程的外观花费越来越长的时间。

但是，您的秒表标准有些缺陷。您应该衡量完成 N 个任务所需的总时间，而不是 N 次完成一项任务。这将是一个更有用的指标。

【讨论】：

【解决方案4】：

大部分执行时间可能发生在BeginMyMethod() 之前。在这种情况下，您的测量值将太低。事实上，根据 API，BeginMyMethod() 可能会在离开堆栈之前调用回调。将电话转到StopWatch.Start() 应该会有所帮助。

【讨论】：