Web中使用多线程来增强用户体验

我会带着你远行 2022-08-25 02:10 199阅读 0赞

前几天遇到了一个问题，我在页面逻辑里需要调用一个webservice，处理一个比较耗时的操作，但是我不需要知道其返回值。于是我希望asp.net能像winform一样使用自动生成的webservice异步方法

你是不是想说：在页面调用webservice的时候，直接调用其异步实现不就完了吗？

这其实是行不通的，为了实现异步调用，我们需要对页面进行小小的改动，在Page元素里加上IsAsync=true

我们很快就会发现这样做的问题：

让我们测试一下吧，现在我们在一个webservice的Helloworld方法中放入一个Thread。Sleep（10000），然后调用他的异步实现。通过调试，我们可以发现虽然程序运行至HelloworldAsync时，非常快速的返回并往下运行，但是当所有逻辑处理完成后，页面并不Response，而是硬生生等待我们的线程睡醒了才返回。

可是如果我希望真正做到调了不管怎么办呢？

[![sync][]][sync 1]

你可以使用Thread，或者ThreadPool，自己来启动一个线程，我推荐使用ThreadPool，这样的话，这些线程都会被iis的线程池管理起来，不会造成崩溃

我们来分析一下这两种模式的运用有什么特点

WebService自带的异步模式为下图的模式

[![Async1][]][Async1 1]

主线程调用子线程执行一个耗时操作（work1），同时执行一系列同步操作（w2...w5），然后交给w1返回

这种模式适合于work1有返回的情况，并且为了让work1得到充分的工作时间，异步调用的过程开始的越早越好，对web程序设计者而言，这里有一个很重要的问题：线程占用。。

刚才我们谈过，asp.net中每个请求都会有有一个线程来处理，而可以使用的线程是有限的，服务器会使用一个线程池来管理线程，当线程耗尽，ok，新来的请求只能蹲着排队，所以对web开发者而言，线程是个宝贵的资源，所以这个方案在并行处理的同时也增加了耗尽线程池的风险，毕竟一个请求造成了多个线程

用线程池来实现的模式属于下图

[![Async2][]][Async2 1]

这种模式适合无返回的情况，这种情况下，对子线程的调用应该越晚越好，我们可以看到，主、子线程共存的时间越短，我们的稀缺资源线程就越安全，请注意的是，也许总的执行时间不会比同步的情况更少，但是我们很快就返回了用户界面，所以用户体验能够得到提高

使用web多线程的缺点 ：

看了上面的叙述,你也许会说,那干脆把我所有的调用都改成异步调用吧,你尽管去做吧,绝对是一场灾难,因为在异步的同时,一定一会产生一个新的线程等待调用的返回,即使你调用函数的返回值为void,所以异步调用的负面效果将是会产生许多子线程,所以注意当你的调用非常耗时,这个子线程也将长期占用你的线程池,如果这样的调用大量出现,照样会消耗掉所有的可用线程

那么什么情况下适合在web上使用哪种多线程模式呢

我们来看看这段伪代码,他的用途是提交一个报告,方法传入一个报告,并从一个WebService中获得一些报告的内容,接着插入数据库,然后在文件服务器上生成一个报告文件,最后发出一个通知,让我们逐条命令的过一下这个方法,看看什么地方适合改为异步调用？(记得我们的讨论都是基于web的,关于桌面运用的多线程请参考 多线程总结一)

public void CreateReport(Report report)\{

//从webservice上取得报告的一些信息,不取得这些信息报告,报告是不完整的,是不能提交的

Report fullreport=CallWebService(report);

//插入数据库,很重要的工作

InsertIntoDataBase(fullreport)

try\{

//生成报告文件,这里是一个耗时而且容易出错的操作

WriteStaticFile(fullreport)

catch\{//记录错误日志。。。。\}

//这个只是通知邮件

CallMailService2(fullreport)

第一条语句CallWebService()从一个webservice里加载一些报告的内容,这个是业务逻辑相关的,因为如果不加载的话报告内容是不完整的,不能提交,显然不能改为异步调了不管的模式,在这里你可以尝试模式一,但是这个改动是没有作用的，因为其他所有的过程，包括插入数据库，生成报告都依赖于这个方法的返回，所以如果我们在这里使用异步的话，其他的所有操作都必须等待他的返回,所以采用异步除了多增加了线程以外，一点时间也不能节省

再来看插入数据库,和上面一样也没有必要使用异步调用

生成报告这里比较有趣,确实他是一个和逻辑息息相关的操作,但是通过分析代码,我们可以看出,虽然报告生成是一个重要业务步骤,但是并没有严格到说"如果不能生成报告,就必须回滚上面的操作",并且如果操作失败,在catch中也仅仅是记录了日志,并没有需要尝试重写的逻辑,(很有可能另外的某个程序或者某人,会定时查看日志,发现有错误就重新生成文件)也就是说,就这段代码而言,生成也可以算一个额外逻辑,那么自然也可以去异步操作.可是:千万注意!!

由于生成报告需要的时间较长,那么生成报告的子线程会长时间运行,长期无法返回线程池,如果请求量太大,频率太快,那就会耗尽线程资源了.

平心而论,这个问题其实不是异步造成的,即使时同步调用,执行此操作也需要化肥很长时间,调用量太大,频率太快,也会造成排队.而且由于返回时间太长,用户体验也不会好，所以我们的这个改造应该是有益的

（注：关于报告生成，我在与一个同事讨论这种思想的时候，他就认为这个地方应该有一个写入队列，因为显然生成文件的速度和其他处理速度是不匹配的，这确实是一个比较合理的做法）

[sync]: /images/20220824/a209d8e67d144191b64754ae0adf59d4.png
[sync 1]: https://p-blog.csdn.net/images/p_blog_csdn_net/yizhu2000/WindowsLiveWriter/Web_149E7/sync_2.gif
[Async1]: /images/20220824/fb899db3ef6947529c92883fff8d170c.png
[Async1 1]: https://p-blog.csdn.net/images/p_blog_csdn_net/yizhu2000/WindowsLiveWriter/Web_149E7/Async1_1.gif
[Async2]: /images/20220824/408024196dec468a8cd84fcd1a24db04.png
[Async2 1]: https://p-blog.csdn.net/images/p_blog_csdn_net/yizhu2000/WindowsLiveWriter/Web_149E7/Async2_2.gif