非同步與執行緒阻塞

張佔嶺發表於2017-11-08
非同步執行緒

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應該這樣理解它

非同步，早期開發人員對它有很多誤解，認為不阻塞主執行緒就是非同步，更有認為不阻塞UI就是非同步，但非同步歸根結底和這兩個東西關係並不大，非同步的出現主要是為了提高執行緒的利用率，讓可用執行緒更高，而不是一個執行緒只做一件事，這件事沒有完成就不去做下面的事情，這是不正確的，執行緒應該被解放出來！事實上，你如果學過nodejs的話，對單執行緒非阻塞應該更清楚一些，它主要通過方法回撥來實現非同步的，只是在語法上和C#不太一樣。

說一下上面提到的誤解

誤解1：不阻塞主執行緒

如果不阻塞主執行緒的話，你只能開個新執行緒完成這個動作，像一些系統通知，它和主執行緒的工作流程沒有關係，如果開個新執行緒，與主執行緒並行執行，這並不是我們說的非同步，這只是多執行緒！它會增加執行緒的開支，使用不當，會影響系統的吞吐量！

誤解2：不阻塞UI

這就更屬於胡扯了，對於一個工作流來說，必須要按著1，2，3的順序去執行，如果是同步程式碼，它是一個執行緒從1執行到3，這個執行緒將一直被佔用！如果是非同步程式碼，它在執行到1時，執行緒被回收到池子，其它人可以使用，當1執行完成後，從執行緒池裡取出一個新的執行緒繼續執行，這叫非同步！C#的非同步進行友好，使用async,await就可以實現了！

實驗：檢視有效的執行緒剩餘數

        // <summary>
        /// 執行緒非阻塞，執行緒利用率高
        /// 執行緒await後可以去做其它事
        /// 然後await後面方法結束後再申請新執行緒執行下面的程式碼
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        [Route("~/do5")]
        public async Task<string> Do5()
        {
            var sw = new Stopwatch();
            sw.Start();
            await HttpHelper.Get("http://localhost:61699/do1");
            await HttpHelper.Get("http://localhost:61699/do2");
            await HttpHelper.Get("http://localhost:61699/do3");
            await HttpHelper.Get("http://localhost:61699/do4");
            sw.Stop();
            int workerThreads, completionPortThreads;
            ThreadPool.GetAvailableThreads(out workerThreads, out completionPortThreads);
            return $"max threads:{workerThreads},completionPortThreads:{completionPortThreads},timer:{sw.ElapsedMilliseconds.ToString()}";
        }

我們來看它的I/O執行緒剩餘，多重新整理幾次，一直維持在32766和32765之間

而如果使用同步程式碼，結果就完成不一樣了，執行緒剩餘各位可以看下面

執行緒ID在每個await時是不同的

下面是一個更明顯的測試，依次執行多個await，然後獲取當前執行緒的ID，它們在非同步環境下，有可能是不同的，因為每次都要從池子裡拿新的執行緒！

            await HttpHelper.Get("http://localhost:61699/do1");
            str.Append($"step1:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            await HttpHelper.Get("http://localhost:61699/do2");
            str.Append($"step2:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            await HttpHelper.Get("http://localhost:61699/do3");
            str.Append($"step3:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");
            await HttpHelper.Get("http://localhost:61699/do4");
            str.Append($"step4:{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}");

通過這篇文章，我們應該真正理解非同步這個概念了吧，記住，非同步主要為了提高執行緒利用率，從而提高系統的吞吐量的，它與並行，主執行緒阻塞很有直接關係，也不是它所研究的重點，這個大家一定要記住！

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