c# - 长时间运行的阻塞方法。阻塞、休眠、开始/结束和异步之间的区别

Question

这个问题不是关于设计或模式以及使用哪个。这个问题的核心是关于线程和阻塞的情况。

此示例适用于旨在连续执行相同操作的任何阻塞方法。在这种情况下，它是对网络流的阻塞读取或写入。这些方法之间的线程和性能在幕后是否存在任何明显差异？

我的假设是下面的每个方法都会创建一个线程或使用池线程。然后阻塞该线程，直到有数据要读取。话虽如此，在这种情况下，这些方法之间在线程、性能和可伸缩性方面是否存在明显差异？

目前我正在创建一个服务器应用程序。此应用程序将有 1000 个客户端创建 TCP 连接。这些连接将保持打开状态，经常发送和接收少量数据。我希望使用模型 A，因为它最容易实现且最易于维护。无论选择哪种模式，我最终都会得到 1000 个线程吗？

请注意，这些方法只是为了提供结构的概念，而不是在没有适当的流式读取、超时和异常处理的情况下使用的东西。

方法A:阻塞

Task.Factory.StartNew(ReadMessage,TaskCreationOptions.LongRunning);
private void ReadMessage()
{
   while(true)
   {
      TcpClient.Read();
   }
}

方法B: sleep

Task.Factory.StartNew(ReadMessage,TaskCreationOptions.LongRunning);
private void ReadMessage()
{
    while(true)
    {
        if(TcpClient.DataAvailable)
            TcpClient.Read();
        else
            Thread.Sleep(1);
    }
}

方法 C:递归开始/结束

private void ReadMessage()
{
      stream.BeginRead(readCallBack)
}
private void readCallBack()
{
      stream.EndRead();
      stream.BeginRead(readCallBack)
}

方法 D:从 BCL socket.ReceiveAsync() 异步

private void readCallBack()
{
    while(true)
    {
        await socket.ReceiveAsync(eventArgs);
    }
}

方法 E:具有阻塞读取的异步方法(使用方法 D 进行调用，但它是一种自定义方法，而不是使用 BCL 中内置的套接字扩展)

private async Task<byte[]> ReceiveAsync()
{
   return await Task.Factory.StartNew(() => TcpClient.Read());
}

Answer 1

My assumption is that each of the methods below creates a thread or uses a pooled thread. Then blocks that thread until there is data to be read.

完全没有。您的前两个示例阻止线程，但您的后两个示例是异步的。

异步方法的工作原理是将工作排队到操作系统，然后等待回调，在本例中是在 I/O 完成端口上。因此，当读取挂起时，没有线程被使用。

由于异步方法不使用尽可能多的线程，因此它们的扩展性更好。

您的最后一个示例 (async) 实际上与您的第一个示例一样简单，除非您使用 Rx 或 TPL 数据流，否则我将推荐这种方法。在进行套接字通信时，当您考虑错误处理(例如检测断开的连接)时，异步通信显然是可行的方法。