将同步代码包装到异步调用中

Question

我在ASP.NET应用程序中有一个方法,需要花费很多时间才能完成.在一个用户请求期间,对此方法的调用最多可能发生3次,具体取决于用户提供的缓存状态和参数.每次通话大约需要1-2秒才能完成.该方法本身是对服务的同步调用,并且不可能覆盖实现.
因此,对服务的同步调用类似于以下内容:

public OutputModel Calculate(InputModel input)
{
    // do some stuff
    return Service.LongRunningCall(input);
}

并且该方法的用法是(注意,方法调用可能不止一次):

private void MakeRequest()
{
    // a lot of other stuff: preparing requests, sending/processing other requests, etc.
    var myOutput = Calculate(myInput);
    // stuff again
}

我尝试从我这边改变实现以同时提供这种方法的工作,这就是我到目前为止所做的.

public async Task<OutputModel> CalculateAsync(InputModel input)
{
    return await Task.Run(() =>
    {
        return Calculate(input);
    });
}

用法("do do stuff"代码的一部分与服务调用同时运行):

private async Task MakeRequest()
{
    // do some stuff
    var task = CalculateAsync(myInput);
    // do other stuff
    var myOutput = await task;
    // some more stuff
}

我的问题如下.我是否使用正确的方法来加速ASP.NET应用程序中的执行,或者我在尝试异步运行同步代码时做了不必要的工作？任何人都可以解释为什么第二种方法不是ASP.NET中的选项(如果它真的不是)？此外,如果这种方法适用,我是否需要异步调用这种方法,如果它是我们此刻可能执行的唯一调用(我有这样的情况,当等待完成时没有其他事情要做)？
关于这个主题的网络中的大多数文章都涵盖了使用async-await代码的awaitable方法,已经提供了方法,但这不是我的情况.这是描述我的案例的好文章,它没有描述并行调用的情况,拒绝包装同步调用的选项,但在我看来,我的情况恰好是这样做的.
在此先感谢您的帮助和提示.

Answer 1

区分两种不同类型的并发是很重要的.异步并发是指您在飞行中有多个异步操作(并且由于每个操作都是异步的,因此它们都不是实际使用的线程).并行并发是指每个执行单独操作的多个线程.

首先要做的是重新评估这个假设:

该方法本身是对服务的同步调用,并且不可能覆盖实现.

如果您的"服务"是Web服务或任何其他I/O绑定的,那么最好的解决方案是为它编写异步API.

我将继续假设您的"服务"是一个CPU绑定的操作,必须在与Web服务器相同的机器上执行.

如果是这种情况,那么下一个要评估的是另一个假设:

我需要更快的执行请求.

你绝对确定你需要做什么吗？您是否可以进行任何前端更改 - 例如,启动请求并允许用户在处理时执行其他工作？

我将继续假设是的,您确实需要使单个请求执行得更快.

在这种情况下,您需要在Web服务器上执行并行代码.一般来说,这绝对不是推荐的,因为并行代码将使用ASP.NET可能需要处理其他请求的线程,并且通过删除/添加线程,它将抛出ASP.NET线程池启发式.因此,此决定确实会对整个服务器产生影响.

在ASP.NET上使用并行代码时,您决定真正限制Web应用程序的可伸缩性.您也可能会看到相当多的线程流失,特别是如果您的请求完全是突发性的.如果您知道并发用户数量非常少(即不是公共服务器),我建议仅在ASP.NET上使用并行代码.

所以,如果你做到这一点,并且你确定要在ASP.NET上进行并行处理,那么你有几个选择.

一种更简单的方法是使用Task.Run,与您现有的代码非常相似.但是,我不建议实现一个CalculateAsync方法,因为这意味着处理是异步的(事实并非如此).相反,Task.Run在通话时使用:

private async Task MakeRequest()
{
  // do some stuff
  var task = Task.Run(() => Calculate(myInput));
  // do other stuff
  var myOutput = await task;
  // some more stuff
}

另外,如果你的代码工作得很好,你可以使用Parallel类型,即Parallel.For,Parallel.ForEach或Parallel.Invoke.Parallel代码的优点是请求线程被用作并行线程之一,然后在线程上下文中继续执行(与async示例相比,上下文切换更少):

private void MakeRequest()
{
  Parallel.Invoke(() => Calculate(myInput1),
      () => Calculate(myInput2),
      () => Calculate(myInput3));
}

我建议不要在ASP.NET上使用Parallel LINQ(PLINQ).