使用 .NET Core 中的“即发即弃”提高应用程序性能

我来帮您翻译这篇关于Task.Run()的深入研究文章。

深入理解Task.Run() 通过适当使用"即发即弃"(fire-and-forget)方法，你可以提高.NET Core应用程序的响应性和性能，同时确保重要的后台任务能够高效执行。

在本教程中，我们将专注于并学习如何使用Task.Run来执行后台工作。

什么是Task.Run？ Task.Run将指定的工作队列化以在线程池上运行，并返回一个代表该工作的Task对象。这允许工作异步执行而不阻塞主线程。

Task.Run如何工作：控制流程图

任务创建：Task.Run方法创建一个新的Task对象
工作排队：任务被排入线程池队列
线程池执行：线程池线程获取任务并执行它
任务完成：任务完成，Task对象被标记为已完成、出错或取消，取决于执行结果

主线程                     线程池
    |                        |
    |                        |
    | Task.Run               |
    |--------> Task Created  |
    |                        |
    |                        |
    |                        | 
    |                        | Task Queued
    |                        |-------------> Task Executed
    |                        |                   |
    |                        |                   |
    | Task Continuation      |                   | Task Completed
    |<---------------------- |<------------------|
    |                        |

.NET Core中的Task.Run允许你将工作卸载到后台线程，这可以通过释放主线程来处理其他任务，从而提高应用程序的响应性。

以下是一些可以使用Task.Run的实际用例：

实际示例

日志记录这是一个完美的用例，每个应用程序都在进行日志记录。让我们了解如何提高性能。

假设在成功的数据库操作后，我们想要记录操作结果。如果我们按顺序执行，UI将保持阻塞，而从UI用户或客户端的角度来看，这并不是重要的工作。因此，如果我们在后台执行日志记录，这将提高响应时间。

详细实现：

日志服务：我们在以下代码中使用Task.Run进行日志记录

public interface ILoggingService
{
    void LogInformation(string message);
}

public class LoggingService : ILoggingService
{
    public void LogInformation(string message)
    {
        Task.Run(() => 
        {
            // Simulate logging operation
            System.IO.File.AppendAllText("log.txt", $"{DateTime.UtcNow}: {message}{Environment.NewLine}");
        });
    }
}

控制器：

[ApiController]
[Route("[controller]")]
public class ExampleController : ControllerBase
{
    private readonly ILoggingService _loggingService;

    public ExampleController(ILoggingService loggingService)
    {
        _loggingService = loggingService;
    }

    [HttpGet]
    public IActionResult Get()
    {  
         // Reading Work to DB

        ///

        _loggingService.LogInformation("Get method called.");
        return Ok("Hello, world!");
    }
}

生成报告假设用户想要提交请求以从数据库生成报告，我们可以提交报告生成请求，然后所有处理都在后台进行，而不是让用户一直等待。

public void GenerateReport(int reportId)
{
    Task.Run(() => 
    {
        ReportService.Generate(reportId);
    });
}

上传文件假设用户想要从UI端上传文件，我们希望处理在后台继续进行，用户可以尽快继续进行其他操作。

public void UploadFile(string filePath)
{
    Task.Run(() => 
    {
        FileService.Upload(filePath);
    });
}

缓存清理异步清理缓存以释放内存或刷新数据，而不阻塞主线程。

public void ClearCache()
{
    Task.Run(() => 
    {
        CacheService.Clear();
    });
}

数据库清理在成功下订单后，我们需要从多个库存表中删除记录，这些操作我们可以在后台进行，这样用户就能尽快得到响应并开始另一项活动。

public void CleanupDatabase()
{
    Task.Run(() => 
    {
        DatabaseService.CleanupOldRecords();
    });
}

刷新API令牌在后台刷新API令牌，确保它们是最新的，而不会中断正在进行的操作。

public void RefreshApiToken()
{
    Task.Run(() => 
    {
        TokenService.Refresh();
    });
}

发送电子邮件 a. 这是一个完美的用例，假设用户订购了一件商品，在成功下单后，我们需要在后台向最终用户发送电子邮件，这样用户就能尽快得到响应。 b. 另一个用例是在用户注册后，我们可以在后台发送电子邮件，这样UI就能尽快得到响应。

public class RegistrationService
{
    private readonly EmailService _emailService;

    public RegistrationService(EmailService emailService)
    {
        _emailService = emailService;
    }

    public void RegisterUser(User user)
    {
       // logic for registration or DB call

        // Send confirmation email in background
        Task.Run(() =>
        {
            _emailService.Send(user.Email, "Welcome!", "Thank you for registering.");
        });
    }
}

有效使用Task.Run可以通过将CPU密集型任务卸载到后台线程并允许主线程处理其他操作，从而大大提高.NET Core应用程序的性能和响应性。