ASP.NET 和异步 - 它是如何工作的？

Question

我知道这是一个常见问题，但我阅读了大量文章并感到困惑。现在我认为最好不要阅读它们））。

那么，ASP.NET 是如何工作的（仅关于线程）：

1. http 请求由线程池中的线程提供服务。
2. 当请求正在处理时，这个线程很忙，因为请求正在这个线程内处理。
3. 请求处理完成后，线程返回线程池，服务器发送响应。

这种描述的行为正确吗？

当我在 ASP.NET MVC 控制器中启动新任务时，会发生什么？

public ActionResult Index()
{
    var task1 = Task.Factory.StartNew(() => DoSomeHeavyWork());
    return View();
}

private static async Task DoSomeHeavyWork()
{
    await Task.Delay(5000);
}

1. 控制器操作开始在处理当前请求的线程内执行 - T1。
2. 线程池为task1分配了另一个线程（T2）。
3. task1 在 T2 内“立即”启动。
4. 查看结果“立即”返回。
5. ASP.NET 做一些工作，服务器发送响应，T1 返回线程池，T2 还活着。
6. DoSomeHeavyWork 完成一段时间后，T2 线程将返回线程池。

对吗？

现在让我们看看异步操作

public async Task<ActionResult> Index()
{
    await DoSomeHeavyWork();
    return View();
}

，我了解与之前代码示例的区别，但不了解过程，在此示例中行为如下：

1. 动作开始在处理当前请求的线程内执行 - T1。
2. DoSomeHeavyWork “立即”返回一个任务，我们也称它为“task1”。
3. T1 返回线程池。
4. DoSomeHeavyWork 完成后，Index 操作继续执行。
5. 执行索引操作后，服务器将发送响应。

请解释第 2 点和第 5 点之间发生了什么，问题是：

1. DoSomeHeavyWork 是在 task1 内处理还是在哪里（“等待”的地方）处理？我认为这是一个关键问题。
2. 等待后哪个线程将继续处理请求 - 线程池中的任何新线程，对吧？
3. request 产生从线程池分配的线程，但是在 DoSomeHeavyWorkAsync 完成之前不会发送响应，并且该方法在哪个线程中执行都没有关系。换句话说，根据 single 请求和 single 具体任务（DoSomeHeavyWork），使用异步没有任何好处。对吗？
4. 如果前面的陈述是正确的，那么我不明白异步如何提高具有相同单个任务的多个请求的性能。我会尽力解释。假设线程池有 50 个线程可用于处理请求。单个请求至少应该由线程池中的一个线程处理，如果该请求启动了另一个线程，那么它们都将从线程池中取出，例如request 需要一个线程来处理自己，并行启动 5 个不同的任务并等待所有任务，线程池将有 50 - 1 - 5 = 44 个空闲线程来处理传入的请求 - 所以这是一种并行性，我们可以提高单个任务的性能请求，但我们减少了可以处理的请求数量。因此，根据 ASP.NET 中的请求处理，我认为只有以某种方式启动 IO 完成线程的任务才能实现异步（TAP）的目标。但是这种情况下 IO 完成线程如何回调线程池线程呢？

Answer 1

这种描述的行为正确吗？

是的。

对吗？

是的。

是在 task1 内处理的 DoSomeHeavyWork 还是在哪里（它在哪里 “等待”）？我认为这是一个关键问题。

从当前代码来看，DoSomeHeavyWork 将异步等待Task.Delay 完成。是的，这将发生在线程池分配的同一个线程上，它不会旋转任何新线程。但不能保证它会是同一个线程。

await之后哪个线程会继续处理请求？

因为我们讨论的是 ASP.NET，所以这将是一个任意线程池线程，其中 HttpContext 编组到它上面。如果这是 WinForms 或 WPF 应用程序，您将在 await 之后再次点击 UI 线程，因为您不使用 ConfigureAwait(false)。

请求产生从线程池分配的线程，但响应 在 DoSomeHeavyWorkAsync 完成并且它之前不会发送 这个方法在哪个线程中执行并不重要。换句话说， 根据单个请求和单个具体任务（DoSomeHeavyWork） 使用异步没有任何好处。对吗？

在这种特殊情况下，您不会看到异步的好处。当您有并发请求访问服务器时，异步会发光，并且其中很多都在执行 IO 绑定工作。例如，在访问数据库时使用异步时，您可以在查询执行的时间内释放线程池线程，从而允许同一线程同时处理更多请求。

但是这个IO完成线程是如何回调线程池线程的 案例？

您必须将并行性和并发性分开。如果您需要计算能力来并行执行 CPU 密集型工作，那么异步不是实现它的工具。另一方面，如果您有很多 并发 IO 绑定操作，例如为 CRUD 操作访问数据库，您可以通过在 IO 操作时释放线程从使用异步中受益执行。这是异步的主要关键点。

线程池具有专用的 IO 完成线程池以及工作线程，您可以通过调用 ThreadPool.GetAvailableThreads 查看。当您使用 IO 绑定操作时，检索回调的线程通常是 IO 完成线程，而不是工作线程。它们都有不同的池。