c# 异步编程(async + await + HttpClient)

本文介绍了C#中异步编程的基本概念与实践方法,包括Async和Await关键字的使用,以及如何通过Task实现异步方法的同步调用。通过示例代码展示了如何正确地在方法间传递和等待异步任务的完成。

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前沿

WPF应用中,有时需要从网络获取数据,由于网络原因这个过程会耗时很久。为了防止UI界面不卡死,需要进行异步编程。c#中HttpClient可以很好的进行异步网络请求。但是其中存在一个问题,HttpClient的请求都是异步的,应该如何进行同步调用呢?

知识准备

  • C# 中的 Async 和 Await 关键字是异步编程的核心。使用 async 和 await 定义的异步方法简称为“异步 (Async) 方法”。
  • async 和 await 关键字不会创建其他线程。
  • 异步方法不等同于多线程。
  • 按照约定,异步方法的名称以“Async”后缀结尾。
  • 异步方法返回类型:
    • 如果你的方法有操作数为 TResult 类型的返回语句,则为 Task<TResult>
    • 如果你的方法没有返回语句或具有没有操作数的返回语句,则为 Task。
  • await 可以将当前方法挂起,执行线程切换到异步方法的调用方。

示例代码

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Method1();
            Method2();
            Method3();
            Console.ReadKey();
        }



        private async static Task MethodAsync()
        {
            Console.WriteLine("enter MethodAsync");
            await Task.Run(()=> {
                Thread.Sleep(3000);
            });
            Console.WriteLine("quit MethodAsync");
        }

        static void Method1()
        {
            Console.WriteLine("Method1");
        }


        static async void Method2()
        {
            Console.WriteLine("enter Method2");
            await MethodAsync();
            Console.WriteLine("quit Method2");
        }

        private static void Method3()
        {
            Console.WriteLine("Method3");
        }
    }

执行结果:

本示例展示了异步方法的调用和以同步的方式调用异步方法(听起来有点怪,既然要以同步方法调用异步方法,为何不直接调用同步方法代替使用异步方法)。

  • 定义一个MethodAsync异步方法。
  • Method2()依赖于MethodAsync的返回,必须等MethodAsync执行完毕才能返回Method2()。
  • 在Method2()使用await强制表示了Method2()依赖于MethodAsync的返回。
  • 需要说明的是,只有在异步方法中才能使用await同步调用另一个异步方法。

HttpClient的同步调用

将上例中的MethodAsync()当成HttpClient的异步请求方法即可。

一个工作时写的工具包。实现了Java版的Promise 和 HttpClientHttpClient 支持同步和异步两种方式,也支持多种不同实现。目前有Netty 和 Apache Compoenet两种实现。本次上传移除了Netty实现。主要解决生产环境中同步httpclient造成的IO阻塞问题。同步http请求将导致 tomcat 的业务线程被阻塞。一旦某接口网络出现问题,可能会阻塞tomcat业务线程,从而无法处理正常业务。很多公司使用另开线程池的方式进行异步调用来解决tomcat线程阻塞问题。但由于本系统中接口网络太不稳定,使用线程池也将导致线程池中的线程不断加大,不管使用怎样的线程池策略,最终要么线程池线程全部挂起,要么部分任务被延迟执行,要么丢失部分任务。这在我们的系统中仍然不能接受。因此才有了这个组件的开发。该组件是单线程非阻塞式的,类似于JS中的ajax请求。都使用单线程异步回调的方式。目前该组件已经初步测试通过。如果大家也需要这样的组件,可以下载尝试一下。所有关键注释都已经写了,如有不明白可以发送邮件 ath.qu.trues@gmail.com 代码分为3个maven模块。 commons-ext : 实现Promise commons-tools: 实现 异步httpclient commons-parent:父模块 测试代码在 commons-tools/src/test/java/HttpTest.java 中. 要求至少Java 8 版本。 注释已经写好。这里贴出异步的http部分测试代码。 /** * 异步方法的Fluent写法 */ public void testAsyncHttpFluent() { SimpleRequest.Get("http://www.baidu.com") .header("h1", "hv1") .header("h2", "hv2") .parameter("p1", "pv1") .parameter("p2", "pv2") .chartUTF8() .build() .asyncExecute() .then(SimpleAsyncHttpClient::asString) .then(html -> { System.out.println(html); }) .catching(Throwable::printStackTrace);//如果有异常,则打印异常 }
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