异步等待对ThreadPool和MultiThreading在高性能套接字上(C10k解决方案？)

Question

我真的对async-awaits、pools和threads感到困惑。主要的问题是：“当我必须处理10k套接字I/O时，我能做什么？”(又名C10k问题)。

• 首先，我尝试使用使用一个主Queue和多个Thread来处理所有传入数据的线程创建一个自定义池体系结构。在理解thread-safety和multi-threading方面，这是一次很好的体验，但是现在thread对async-await来说是个过头。
• 后来，我用async-await实现了一个简单的体系结构，但我不明白为什么“异步和等待关键字不会导致创建额外的线程”(来自MSDN)？我认为一定有一些thread来做像BackgroundWorker这样的工作。
• 最后，我用ThreadPool实现了另一个体系结构，它看起来像我的第一个自定义池。

现在，我认为应该有其他人和我混淆了处理C10k的问题。我的项目是我的游戏项目的专用(中央)服务器，它是一个中心/大厅服务器，如MCSG的大厅或COD的匹配服务器。我将进行登录操作、游戏服务器命令的执行/查询和信息服务(比如版本、补丁)。

最后一部分可能更具体我的项目，但我真的需要一些好的建议，就现实世界的解决方案，多(沉重)数据处理。

(也是的，1k-10k-100 k连接处理取决于服务器硬件，但这是一个一般性问题)

关键点：任务并行库和ThreadPool之间的选择 (MSDN博客)

附加的好(基本)读物谁想要理解我们在说什么：

1. 线程
2. 异步，等待
3. ThreadPool
4. BackgroundWorker

Answer 1

async/await大致类似于参考文章中的“为每个线程服务多个客户端，并使用异步I/O和完成通知”方法。

虽然async和await本身不会导致任何额外的线程，但如果async方法在线程池上下文上恢复，它们将使用线程池线程。请注意，async与ThreadPool的交互是高度优化的；您是否可以使用Thread或ThreadPool获得相同的性能(有合理的开发时间)是非常值得怀疑的。

如果可以的话，我建议使用现有的协议，例如SignalR。这将大大简化您的代码，因为编写自己的TCP/IP协议有许多(许多)缺陷。SignalR可以是自托管的，也可以是托管在ASP.NET上的。

Answer 2

不是的。如果我们使用.NET在4.5中引入的异步编程模式，那么在大多数情况下，我们不需要创建手动线程。编译器执行开发人员过去所做的困难工作。创建一个新线程成本很高，需要时间。除非我们需要控制线程，否则“基于任务的异步模式(TAP)”和“任务并行库(TPL)”足以用于异步和并行编程。TAP和TPL使用任务。通常，任务使用ThreadPool中的线程(线程池是.NET框架已经创建和维护的线程的集合)。如果我们使用Task，大多数情况下我们不需要直接使用线程池。线程可以做更多有用的事情。您可以阅读更多关于线程池的信息。

通过使用异步编程，可以避免性能瓶颈，并增强应用程序的总体响应能力。异步对于可能阻塞的活动是必不可少的，例如当应用程序访问web时。对web资源的访问有时是缓慢的或延迟的。如果此类活动在同步进程中被阻塞，则整个应用程序必须等待。在异步进程中，应用程序可以继续执行其他不依赖于web资源的工作，直到潜在的阻塞任务完成。

“等待”是专为处理需要时间的事情而设计的，最典型的是I/O请求。这通常是在I/O请求完成时使用回调完成的。编写依赖于这些回调的代码相当困难，等待大大简化它。等待只是处理延迟，否则它不会做线程所做的任何事情。等待表达式，什么是在等待关键字的右边，是什么使工作完成。可以将异步与任何返回任务的方法一起使用。XxxxAsync()方法只是.NET框架中的预煮方法，用于花费时间的公共操作。比如从web服务器下载数据。

我建议你读异步和等待异步编程