Исходный код вики Многопоточность и асинхронность
Версия 15.1 от Alexandr Fokin на 2020/06/11 13:34
Последние авторы
| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | **Инструменты работы с многопоточностью.** | ||
| 3 | |||
| 4 | Понятие критической секции. | ||
| 5 | Некоторый блок кода, в котором работа несколько поток ограничевается или управляетя некоторым образом. Например в критической секции разрешена работа только одного потока, остальные потоки будут ожидать. | ||
| 6 | |||
| 7 | Понятие токена. (Поток проверяет токен, если токен свободен - забирает себе, иначе ожидает. В конце секции поток освобождает токен) | ||
| 8 | |||
| 9 | Monitor.Enter, Monitor.Exit, lock | ||
| 10 | Это самые часто используемые конструкции для синхронизации потоков. Реализуют идею критической секции: то есть код, написанный между вызовами Monitor.Enter, Monitor.Exit на одном ресурсе может быть выполнен в один момент времени лишь одним потоком. Оператор lock является синтаксическим сахаром вокруг вызовов Enter/Exit обернутых в try-finally. Приятной особенностью реализации критической секции в .NET является возможность повторного входа в нее для одного и того же потока. | ||
| 11 | |||
| 12 | Mutex нужен для синронизации на уровне ОС. (Может использоваться несколькими приложениями) | ||
| 13 | Семафоры позволяют ограничить доступ определенным количеством потоков. | ||
| 14 | |||
| 15 | ReaderWriterLockSlim | ||
| 16 | Либо много потоков читает, либо 1 поток пишет | ||
| 17 | |||
| 18 | При использовании инструментов важно освобождать освобождать блокировку, даже если в процессе выполнения вылетит exception. | ||
| 19 | Шаблон: | ||
| 20 | |||
| 21 | {{code language="c#"}} | ||
| 22 | try | ||
| 23 | { | ||
| 24 | LockSection(); | ||
| 25 | //... Action | ||
| 26 | } | ||
| 27 | catch {} | ||
| 28 | finally | ||
| 29 | { | ||
| 30 | UnlockSection(); | ||
| 31 | } | ||
| 32 | {{/code}} | ||
| 33 | |||
| 34 | Примеры | ||
| 35 | Запись в один и тот же файл с разных потоков. (В определенный момент времени в файл записывает только 1 поток) | ||
| 36 | Работа с кешем приложения. | ||
| 37 | |||
| 38 | Материалы: | ||
| 39 | * [[.NET: Инструменты для работы с многопоточностью и асинхронностью. Часть 1>>https://habr.com/ru/post/452094/]] | ||
| 40 | * [[.NET: Инструменты для работы с многопоточностью и асинхронностью. Часть 2>>https://habr.com/ru/post/459514/]] | ||
| 41 | |||
| 42 | |||
| 43 | |||
| 44 | **Thread VS Task** | ||
| 45 | |||
| 46 | Thread Pool (Пул потоков) | ||
| 47 | |||
| 48 | Thread - физический поток в приложении | ||
| 49 | Task - логическая задача, которая может выполниться в потоке из Thread Pool. | ||
| 50 | Для Task, которые будет выполняться длительное время стоит использовать метку. | ||
| 51 | |||
| 52 | Материалы: | ||
| 53 | * [[Использование тасков в C#>>http://sonyks2007.blogspot.com/2013/11/c_11.html]] | ||
| 54 | |||
| 55 | |||
| 56 | |||
| 57 | **Async/Await** | ||
| 58 | |||
| 59 | Понятие конктеста выполнения. | ||
| 60 | |||
| 61 | Более мягкий подход к асинхронности. | ||
| 62 | Асинхронный код записывается в синхронном виде (Выглядит последовательно), но при этом в момент выполнения задач, выполняющий поток не простаивает, а освобождается и может выполнять другие задачи. | ||
| 63 | В случае desctop приложения это позволяет не блокировать UI (зависание основного потока во время выполнения операций). | ||
| 64 | В случае web приложений, данный подход позволяет обрабатывать больше активных подключений. (Поток обрабатывает запрос, сталкивается с асинхронной операцией, освобождается и может обработать другие входящие запросы. При окончании асинхронной операции тот-же или другой поток продолжит выполнение) Т.е. прирост не в скорости работы, а в пиковой нагрузке по кол-ву соединений, за счет освобождения потоков, ожидающих завершения асинхронных операций. При этом присутсвуют небольшие накладные расходы, связанные с работой Async/Await. | ||
| 65 | |||
| 66 | DeadLock при async await. Возможен в ситуациях, когда есть контекст синхронизации (UI контекст основного ui потока, ASP контекст запроса) | ||
| 67 | [[devblogs.microsoft| ConfigureAwait FAQ>>https://devblogs.microsoft.com/dotnet/configureawait-faq/?utm_source=csharp&utm_medium=email&utm_campaign=digest]] | ||
| 68 | |||
| 69 | |||
| 70 | Материалы: | ||
| 71 | * [[Habr Async/await в C#: концепция, внутреннее устройство, полезные приемы>>https://habr.com/ru/post/470830/]] | ||
| 72 | * [[Metanit Aсинхронное программирование>>https://metanit.com/sharp/tutorial/13.3.php]] | ||
| 73 | * [[Habr Асинхронный рассинхрон: антипаттерны в работе с async/await в .NET>>https://habr.com/ru/company/dodopizzadev/blog/435666/]] | ||
| 74 | * [[Habr Async/await в C#: подводные камни>>https://habr.com/ru/post/257221/]] | ||
| 75 | * [[Habr Async/await и механизм реализации в C# 5.0>>https://habr.com/ru/post/260217/]] | ||
| 76 | |||
| 77 | |||
| 78 | **Taskcompletionsource** | ||
| 79 | |||
| 80 | Материалы: | ||
| 81 | * [[В-чем-смысл-taskcompletionsourcet-и-когда-его-лучше-использовать>>https://ru.stackoverflow.com/questions/780270/%D0%92-%D1%87%D0%B5%D0%BC-%D1%81%D0%BC%D1%8B%D1%81%D0%BB-taskcompletionsourcet-%D0%B8-%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%B4%D0%B0-%D0%B5%D0%B3%D0%BE-%D0%BB%D1%83%D1%87%D1%88%D0%B5-%D0%B8%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%82%D1%8C]] | ||
| 82 | |||
| 83 | |||
| 84 | Книги: | ||
| 85 | * [[Конкурентность в C#. Асинхронное, параллельное и многопоточное программирование>>https://wiki.denhome.ru/bin/view/Книги/Конкурентность%20в%20C%23.%20Асинхронное%2C%20параллельное%20и%20многопоточное%20программирование.%20%7C%20O’Reilly]] |