ASP.NET MVC如何正確運用非同步程式技術

一、什麼是同步和非同步？

同步（英語：Synchronization），指在一個系統中所發生的事件（event）之間進行協調，在時間上出現一致性與統一化的現象。說穿了就是多個任務一個一個執行，同一時刻只有一個任務在執行。

非同步（英文：Asynchronization），指的是讓CPU暫時擱置目前請求的回應,處理下一個請求,當透過輪詢或其他方式得到回呼通知後,開始運作。多線程將異步操作放入另一線程中運行，通過輪詢或回調方法得到完成通知,但是完成端口，由操作系統接管異步操作的調度，通過硬體中斷，在完成時觸發回調方法，此方式不需要佔用額外線程。

二、在ASP.NET MVC專案中我們應該何時的使用非同步控制器？

2.1、ASP.NET MVC 中為什麼需要使用非同步呢？

IIS有一個線程池來處理用戶的請求，當一個新的請求過來時，將調度池中的線程以處理該請求，然而，但並發量很高的情況下，池中的線程已經不能夠滿足這麼多的請求時候，池中的每一個線程都處於忙的狀態則在處理請求時將阻塞處理請求的線程，並且該線程不能對另一個請求提供服務，如果請求佇列已滿，則Web 伺服器會拒絕請求並處於HTTP 503繁忙狀態。如果是處理一些高延遲，例如網路操作，這樣的線程大多數只是等待狀態大部分時間是不做任何事情的，這樣的線程就可以使用非同步程式設計更好的充分利用。

三、同步和非同步使用場景

場景描述一:如果某個請求產生一個需要兩秒鐘來完成的網路調用，則該請求無論是同步執行還是異步執行都需要兩秒鐘。 但是，在非同步呼叫的過程中，伺服器在等待第一個請求完成的過程中不會阻塞對其他請求的回應。 因此，當有許多請求呼叫長時間運行的操作時，非同步請求可以防止出現請求排隊的情況。

場景描述二:假設我有三個操作，分別耗時500, 600和700毫秒。採用同步呼叫的話，總共的回應時間將會稍微超過1800毫秒。然而，如果是非同步呼叫（並發），總共回應時間將會稍微超過700毫秒，因為那是最長的任務/操作的持續時間。因此:當一個action必須執行多個獨立的長期運行的操作時，非同步action方法是很有用的。

3.1、在滿足以下條件時使用同步管線：

1）、操作很簡​​單或運行時間很短。

2）、簡單性比效率更重要。

3）、此操作主要是 CPU 操作而不是包含大量的磁碟或網路開銷的操作。 對 CPU 綁定操作使用非同步操作方法未提供任何好處並且還導致更多的開銷。

3.2、在滿足下列條件時使用非同步管線：

1）、操作是網路綁定的或I/O 綁定的而不是CPU 綁定的。

2）、測試顯示阻塞操作對於網站效能是一個瓶頸，並且透過對這些阻塞呼叫使用非同步操作方法，IIS 可對更多的請求提供服務。

並行性比程式碼的簡單性更重要。

3）、您希望提供一個可讓使用者取消長時間運行的請求的機制。

四、Q&A環節

4.1、既然非同步可以大幅提供應用程式的回應能力？那麼ASP.NET MVC 如果全部都用非同步控制器(Async Controller#)，會有什麼效果呢？會成為高吞吐量，高並發的網站麼?

僅僅只是把程式碼加個async事實上不會帶來任何效能的提升，必須在需要異步的地方（IO）異步執行才能真正提升吞吐量。非同步Controller多用於I/O密集型操作，例如讀寫數據，且操作之間較為獨立；而CPU密集型操作則不適用與異步－無論你是異步處理還是同步處理，最終CPU都會被頂滿。所以非同步操作確實可以達到提高並發數的效果，但具體還是要看你把它用在哪裡。全部使用非同步Controller並不會絕對達到提升站點效能的作用。

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