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我的目标是实现一个异步自托管 WCF 服务,该服务将在单个线程中运行所有请求并充分利用新的 C# 5 异步功能。
我的服务器将是一个控制台应用程序,我将在其中设置一个 SingleThreadSynchronizationContext
,如指定的 here , 创建并打开一个 ServiceHost然后运行 SynchronizationContext
,因此所有 WCF 请求都在同一个线程中处理。
问题在于,尽管服务器能够在同一线程中成功处理所有请求,异步操作会阻塞执行并被序列化,而不是交错进行。
我准备了一个重现该问题的简化示例。
这是我的服务契约(Contract)(服务端和客户端都一样):
[ServiceContract]
public interface IMessageService
{
[OperationContract]
Task<bool> Post(String message);
}
服务实现如下(简化了一些,但最终实现可能会访问数据库甚至异步调用其他服务):
public class MessageService : IMessageService
{
public async Task<bool> Post(string message)
{
Console.WriteLine(string.Format("[Thread {0} start] {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, message));
await Task.Delay(5000);
Console.WriteLine(string.Format("[Thread {0} end] {1}", Thread.CurrentThread.ManagedThreadId, message));
return true;
}
}
该服务托管在控制台应用程序中:
static void Main(string[] args)
{
var syncCtx = new SingleThreadSynchronizationContext();
SynchronizationContext.SetSynchronizationContext(syncCtx);
using (ServiceHost serviceHost = new ServiceHost(typeof(MessageService)))
{
NetNamedPipeBinding binding = new NetNamedPipeBinding(NetNamedPipeSecurityMode.None);
serviceHost.AddServiceEndpoint(typeof(IMessageService), binding, address);
serviceHost.Open();
syncCtx.Run();
serviceHost.Close();
}
}
如您所见,我做的第一件事是设置单线程 SynchronizationContext
。接下来,我创建、配置并打开一个 ServiceHost。根据this article ,因为我在创建 SynchronizationContext 之前设置了它,ServiceHost
将捕获它并且所有客户端请求都将发布到 SynchronizationContext
中。在序列中,我在同一个线程中启动了 SingleThreadSynchronizationContext
。
我创建了一个测试客户端,它将以“即发即弃”的方式调用服务器。
static void Main(string[] args)
{
EndpointAddress ep = new EndpointAddress(address);
NetNamedPipeBinding binding = new NetNamedPipeBinding(NetNamedPipeSecurityMode.None);
IMessageService channel = ChannelFactory<IMessageService>.CreateChannel(binding, ep);
using (channel as IDisposable)
{
while (true)
{
string message = Console.ReadLine();
channel.Post(message);
}
}
}
当我执行该示例时,我得到以下结果:
客户端
服务器
消息由客户端以最小间隔(< 1 秒)发送。我预计服务器会收到第一个调用并在 SingleThreadSynchronizationContext
中运行它(排队一个新的 WorkItem
。当到达 await
关键字时, SynchronizationContext
将再次被捕获,继续发送给它,此时该方法将返回一个任务,释放 SynchronizationContext
来处理第二个请求(至少开始处理它)。
正如您在服务器日志中的线程 ID 所见,请求已正确发布到 SynchronizationContext
中。然而,查看时间戳,我们可以看到第一个请求在第二个请求开始之前完成,这完全违背了拥有异步服务器的目的。
为什么会这样?
实现 WCF 自托管异步服务器的正确方法是什么?
我认为问题出在 SingleThreadSynchronizationContext 上,但我看不出如何以任何其他方式实现它。
我研究了这个主题,但找不到更多关于异步 WCF 服务托管的有用信息,尤其是使用基于任务的模式。
添加
这是我对 SingleThreadedSinchronizationContext
的实现。与article中的基本相同:
public sealed class SingleThreadSynchronizationContext
: SynchronizationContext
{
private readonly BlockingCollection<WorkItem> queue = new BlockingCollection<WorkItem>();
public override void Post(SendOrPostCallback d, object state)
{
this.queue.Add(new WorkItem(d, state));
}
public void Complete() {
this.queue.CompleteAdding();
}
public void Run(CancellationToken cancellation = default(CancellationToken))
{
WorkItem workItem;
while (this.queue.TryTake(out workItem, Timeout.Infinite, cancellation))
workItem.Action(workItem.State);
}
}
public class WorkItem
{
public SendOrPostCallback Action { get; set; }
public object State { get; set; }
public WorkItem(SendOrPostCallback action, object state)
{
this.Action = action;
this.State = state;
}
}
最佳答案
您需要应用ConcurrencyMode.Multiple
。
这就是术语变得有点困惑的地方,因为在这种情况下,它实际上并不像 MSDN 文档所述那样表示“多线程”。这意味着并发。默认情况下(单并发),WCF 将延迟其他请求,直到原始操作完成,因此您需要指定多并发以允许重叠(并发)请求。您的 SynchronizationContext
仍将保证只有一个线程会处理所有请求,因此它不是实际上多线程。它是单线程并发。
附带说明一下,您可能想要考虑一个不同的 SynchronizationContext
,它具有更清晰的关闭语义。如果您调用 Complete
,您当前使用的 SingleThreadSynchronizationContext
将“关闭”; await
中的任何 async
方法都不会恢复。
我有一个 AsyncContext
type更好地支持干净关闭。如果你安装了 Nito.AsyncEx NuGet 包,你可以像这样使用服务器代码:
static SynchronizationContext syncCtx;
static ServiceHost serviceHost;
static void Main(string[] args)
{
AsyncContext.Run(() =>
{
syncCtx = SynchronizationContext.Current;
syncCtx.OperationStarted();
serviceHost = new ServiceHost(typeof(MessageService));
Console.CancelKeyPress += Console_CancelKeyPress;
var binding = new NetNamedPipeBinding(NetNamedPipeSecurityMode.None);
serviceHost.AddServiceEndpoint(typeof(IMessageService), binding, address);
serviceHost.Open();
});
}
static void Console_CancelKeyPress(object sender, ConsoleCancelEventArgs e)
{
if (serviceHost != null)
{
serviceHost.BeginClose(_ => syncCtx.OperationCompleted(), null);
serviceHost = null;
}
if (e.SpecialKey == ConsoleSpecialKey.ControlC)
e.Cancel = true;
}
这会将 Ctrl-C 转换为“软”退出,这意味着只要有客户端连接,应用程序就会继续运行(或直到“关闭”超时)。在关闭期间,现有的客户端连接可以发出新的请求,但新的客户端连接将被拒绝。
Ctrl-Break 仍然是一个“硬”退出;您无法在控制台主机中更改它。
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