哪种异步实现是最佳实践

时间：2018-04-12 01:02:29

标签： f#

我似乎无法找到足够直接的答案。我无法理解为什么有人会选择＆＃34; Get＆＃34;结束＆＃34; Get2＆＃34;。

  • 在＆＃34; Get＆＃34 ;, async会在我的代码中流失，比如C＃。在C＃中，这是有充分理由的。 f＃也是如此吗？ async似乎也不具备功能性。就像C＃。
  • 在＆＃34; Get2＆＃34;中，我返回了没有包装器的值。来电者不必等待＆＃34;等待＆＃34;任何东西。在C＃中，如果不调用＆＃34; GetAwaiter（）。GetResult（）＆＃34;则不可能。

除非有技术原因不这样做，否则我总是选择＆＃34; Get2＆＃34;。这样我的代码可以在应用程序的io边缘而不是在任何地方异步。有人可以帮助我理解为什么你会选择一个而不是另一个。还是两者的情况？我理解C＃中async / await的线程和执行模型，但不知道如何确保我在f＃中做同样的事情。

member this.Get (url : string) : Async<'a> = async {
    use client = new HttpClient()
    let! response = client.GetAsync(url) |> Async.AwaitTask 

    response.EnsureSuccessStatusCode() |> ignore

    let! content = response.Content.ReadAsStringAsync() |> Async.AwaitTask

    return this.serializer.FromJson<'a>(content)
    }

member this.Get2 (url : string) : 'a = 
    use client = new HttpClient()
    let response = client.GetAsync(url) |> Async.AwaitTask |> Async.RunSynchronously

    response.EnsureSuccessStatusCode() |> ignore

    let content = response.Content.ReadAsStringAsync() |> Async.AwaitTask |> Async.RunSynchronously

    this.serializer.FromJson<'a>(content);

2 个答案:

答案 0 :(得分：17)

如果您正在编写一个可以阻止的程序，例如控制台应用程序，那么一定要阻止。如果你有能力阻止，Get2就好了。

但事实是，大多数现代节目都无法阻挡。例如，在一个丰富的GUI应用程序中，当您执行长时间运行的事情时，您无法支撑UI线程：UI将冻结并且用户将不满意。同时，您也无法承担在后台执行所有操作，因为最终您需要将结果推送回UI，而这只能在UI线程上完成。因此，您唯一的选择是将逻辑分割为一系列后台调用，其回调结束于UI线程。异步计算（以及C＃async / await）可以透明地为您完成。

另一个例子，Web服务器实际上不能为每个活动请求保留一个活动线程：这将严重限制服务器的吞吐量。相反，服务器需要使用完成后回调向操作系统发出长时间运行的请求，这将形成一个链，最终以对客户端的响应结束。

最后一点或许需要特别澄清，因为正如我所发现的那样，保持活动后台线程和发出OS请求之间的区别并不是每个人都能立即明白的。构建大多数操作系统的方式（深度位于最低级别）是沿着这种模式：＆＃34; 亲爱的操作系统，请让网卡在此插槽上接收一些数据包，并在此时唤醒我＃39;完成＆＃34; （我在这里有点简化）。此操作在.NET API中表示为HttpClient.GetAsync。关于此操作的重点是，当它正在进行时，没有等待其完成的线程。您的应用程序已经将操作系统踢到操作系统端，并且可以愉快地将其宝贵的线程花在不同的东西上 - 比如接受来自客户或其他任何方面的更多连接。

现在，如果您使用Async.RunSynchronously明确阻止此操作，这意味着您只是谴责当前线程坐在那里等待操作完成。在操作完成之前，此线程现在不能用于任何其他操作。如果在每个实例中执行此操作，则服务器现在每个活动连接都要花费一个线程。这是一个很大的禁忌。线程并不便宜。他们有一个限制。您基本上构建了一个玩具服务器。

最重要的是，C＃async / await和F＃async并不是为了满足语言设计师的需要而发明的。痒：他们非常需要。如果您正在构建严肃的软件，那么在某个时刻您必然会发现您无法阻止任何地方，并且您的代码变成了一堆乱七八糟的回调。这就是几年前大部分代码的状态。

我没有回答声称＆＃34; async似乎没有好好组成＆＃34;，因为该声明没有事实根据。如果你要澄清你在编写异步计算时遇到的具体困难，我很乐意修改我的答案。

编辑：回复评论

F＃async和C＃Task 不完全类似。有一个微妙的区别：F＃async是我们所说的＆＃34;冷＆＃34;，而C＃Task就是我们所说的＆＃34; hot＆＃34; （参见例如cold vs. hot observables）。简单来说，区别在于Task已经在运行＆＃34;，而async只是准备好运行。

如果手中有Task个对象，则意味着该对象所代表的任何计算已经在飞行中＃34;已经开始，已经在运行，并且您无能为力关于那个。您可以等待其完成，并且您可以获得其结果，但是您无法阻止它运行，或重新启动它，或其他任何类似的结果。

另一方面，另一方面，F＃async计算是一个准备进行的计算，但还没有进行。您可以使用Async.Start或Async.RunSynchronously或其他任何内容启动它，但除非您这样做，否则它无法执行任何操作。这样做的一个重要推论是你可以多次启动它，那些将是独立的，不同的，完全独立的执行。

例如，考虑这个F＃代码：

let delay = async { 
    do! Task.Delay(500) |> Async.AwaitTask 
    return () 
}

let f = async {
    do! delay
    do! delay
    do! delay
}

和这个（不完全）等效的C＃代码：

var delay = Task.Delay(500);

var f = new Func<Task>( async () => {
    await delay;
    await delay;
    await delay;
});

f().Wait();

F＃版本需要1500毫秒，而C＃版本则需要500毫秒。这是因为在C＃中delay是一个运行500毫秒并停止的单个计算，而这就是它;但在F＃delay中，只有在do!中使用它才会运行，即使这样，每个do!也会启动delay的新实例。

提炼上述所有内容的一种方法是：F＃async相当于C＃Task，而不是Func<Task> - 也就是说，它不是计算本身，但是一种开始新计算的方法。

现在，有了这样的背景，让我们来看看你的个别小问题：

  

那么，对于记录，async {}表达式具体是与C＃中的async / await等效的功能正确吗？

有点但不完全正确。见上面的解释。

  

与＆＃34; AwaitTask＆＃34;耦合电话（如上所述）是......正常吗？

有点但不完全正确。作为一种使用C＃中心.NET API的方法 - 是的，使用AwaitTask是正常的。但是，如果您完全使用F＃编写程序并仅使用F＃库，那么任务根本不应该真正进入图片。

  

它的异步＆amp;让！这是async / await的直接等价物。我是对的吗？

再次，有点但不完全正确。 let!和do!确实与await完全相同，但F＃async与C＃async并不完全相同 - 请参阅上述说明。还有return!，它在C＃语法中没有直接的等价物。

  

RunSync ...适用于可以接受阻塞的特定环境。

是。通常，RunSynchronously用于边界。它习惯于转换＆＃34;异步计算到同步计算。它相当于Task.GetAwaiter().GetResult()。

  

如果我想将该函数公开给C＃，则必须将其返回给Task。是＆＃34; StartAsTask＆＃34;这样做的方法？

再次：有点但不完全正确。请注意，Task已经正在运行＆＃34;计算，因此您必须小心谨慎地将async变为Task。考虑这个例子：

let f = async { ... whatever ... } |> Async.StartAsTask

let g () = async { ... whatever ... } |> Async.StartAsTask

这里，f的主体将在初始化时执行，任务将在程序开始运行时立即开始运行，每当有人获取f的值时，它将是总是一样的任务。可能不是你直觉所期望的。

另一方面，g每次调用时都会创建一个新任务。为什么？因为它有一个单位参数()，所以它的主体不会执行，直到有人用该参数调用它。每次新身体执行时，都会调用Async.StartAsTask，因此需要新Task。如果您仍然对空括号()正在做的事情感到困惑，请查看this question。

  

[StartAsTask]是否立即显式启动新线程？

是的，确实如此。但猜猜怎么了？这实际上正是C＃所做的事情！如果您有一个方法public async void f() { ... }，那么每次调用它就像f()一样，该调用实际上会立即启动一个新线程。好吧，更确切地说，它会立即启动一个新的计算 - 这可能并不总是会导致新的线程。 Async.StartAsTask完全相同。

  

是否必须为这种互操作做出妥协？

是的，这是一种必须采用这种互操作方式的方法，但我不明白为什么它会成为＆＃34;妥协＆＃34;。

答案 1 :(得分：2)

F＃中的{p> async和C＃中的async/await在某种意义上是梅尔文康威于1958年创造的coroutine（https://en.wikipedia.org/wiki/Coroutine）一词的实现。

正常函数和C＃和F＃是subroutines。事情是：

Subroutines are special cases of ... coroutines.
— Donald Knuth

这意味着我们invoke subroutine，然后在return（可能是例外）时运行完成。

coroutine还可以yield和resume。

当subroutine读取IO时，它需要在等待IO时阻塞。然而，coroutine yield可以让coroutine执行另一个coroutine，并且当IO信号准备就绪时resume然后coroutine。我们的好处是可以共享一个线程来为许多subroutine提供服务，其中每个coroutines必须由一个线程提供服务。

C10k problem在coroutine（https://en.wikipedia.org/wiki/C10k_problem）中可能会有所帮助，因为我们不需要每个连接一个帖子。相反，我们拥有一个有限的线程池，为10,000 yield提供服务，为IO resume和async/await提供服务。

C＃中subroutine的一个问题是当coroutine（正常函数）启动async（coroutine函数时）会发生什么？ yield可能希望.Value，但这是.NET中的常规功能不支持的操作。当我们在async任务上调用var task = MyAsyncFunction(); var result = task.Value; // Hmm but what if the MyAsyncFunction needs to yield. 时会发生这种情况。

.Value

所以在coroutines＆＃34;有趣＆＃34;事情可能会发生。我们可能有死锁，或者我们可能没有。无论我们失去了.Value的好处，因为我们的帖子现在在async上阻止。

这是一些人争辩说应该一直使用.Value并且永远不依赖.Wait()或async的原因之一。

async函数可以调用async函数和普通函数。普通函数无法调用或至少阻止Get函数。

因此，如果我们在上面的问题中查看Get2和Get2，那么我想知道Get3比member this.Get3 (url : string) : 'a = use client = new HttpClient() let response = client.Get(url) response.EnsureSuccessStatusCode() |> ignore let content = response.Content.ReadAsString() this.serializer.FromJson<'a>(content); 有什么好处：

Get2

在我看来Get1更复杂，然后一直使用普通功能，并没有带来任何好处。

coroutine提供的好处是coroutine与其他coroutine共享该帖子。

PS。恕我直言，包含阻止API中.Value的操作是错误的，例如.Wait，RunSynchronously或async。此操作消除了我们为什么首先assembly-plugin的好处。

相关问题
最新问题