C# 为什么在处理客户机请求时，异步模式比同步模式好？

我有一个客户机-服务器项目，正在寻找更好的方法来处理来自客户机的请求。有人建议异步模式优于同步模式和线程池模式。

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我的问题是为什么？异步模式有缺点吗？

同步操作的一个缺点是您不能中断它们-例如，当您的服务器应用程序调用同步方法WaitForConnection（）并且没有客户端连接时，您不能停止等待

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例如，在同步服务器中，当访问数据结构（如果存在更新）时，您必须处理锁，这需要时间和代码（并且是难以发现的bug的来源）。同时，拥有多个（例如，数千个）线程会在许多实现中造成技术问题（例如，堆栈分配），如果服务器是IO绑定的，那么这些线程几乎都处于休眠状态（等待网络）并且只是在浪费内存

在单个线程上使用异步模型，可以忽略锁定问题（这意味着处理速度尽可能快），并且只使用客户端实际需要的内存（只有一个堆栈）

然而，现在多核机器非常普遍，因此失去了部分优势（因为修改共享数据结构时必须锁定）。在N个异步服务器前面使用平衡器可能可以获得最佳效率，其中N是环境的最佳线程数

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异步方法的不好的一面是，根据您的工具，代码可能非常难看和难以理解，并且如果计算不是微不足道的，并且由于错误，您的处理进入了一个无休止的循环，那么整个异步服务器将无响应（因此可能应该添加一个看门狗）。

您不想阻止UI。使用异步操作，您可以在等待服务器响应时执行其他操作。

异步模式允许您继续处理，而同步模式让您等待。

是的，异步请求通常可以在不花费线程的情况下处理。操作系统对它们有特殊的支持，如重叠I/O和完成端口。它们本质上是利用内核线程的开销，因为驱动程序需要能够处理来自多个用户模式程序的多个请求，所以无论如何都需要内核线程。NET框架在其BeginXxx（）方法中很容易利用这一点

使用threadpool线程也很便宜，但您必须遵守threadpool调度程序的行为。这与启动更多的TP线程（然后有内核）不同。TP线程永远不应该用于可能被阻塞一段时间的代码，这对于CS任务（如建立连接）非常典型

异步代码中的错误处理非常困难。当EndXxxx（）方法引发异常时，通常只有很少的上下文。它发生在回调线程上，远离主逻辑。好吧，当你可以耸耸肩说“没有发生，让我们记录下来”，当程序的状态取决于它时，完全是混乱和愤怒。在后一种情况下，请始终选择同步模式。

与Hans的答案一起“标记”：I/O操作与线程的独立性允许更显著的扩展；数以万计的未完成请求是可能的，这是使用线程无法完成的

此外，当您开始时，异步方法的复杂性远低于正确编写同步代码的复杂性。大多数同步套接字代码看起来更简单，但实际上包含一些微妙的错误

如果双方发送的数据多于读取的数据，异步方法对于防止死锁情况也很重要；有关更多讨论，请参阅

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如果您喜欢线程安全包中异步I/O的性能优势和（大部分）性能的好处（更简单的错误处理），请考虑库。< /P>异步不能解决锁定问题。异步回调可以由不同线程上的多个回调重新输入。在使用异步模型时，您仍然需要保护任何共享状态。使用抢占式多线程编码正确锁定的问题在于切换是“不可见的”，并且可以随时发生。异步实现中的切换点是固定的，通常是绝对明显的。由于确定性，调试也简单得多。虽然仍然可能存在某种形式的“逻辑”锁定，但在我看来，这与在共享数据更新方法中获得正确锁定的难度相比是微不足道的。@heavyd:在我看来，重新阅读您的评论似乎存在术语问题。我说过，使用单线程异步实现，您可以忘记锁定问题。。。（这意味着关于并发访问的物理锁定，而不是自动机状态更改之间的逻辑锁定，当然这是强制性的），并且如果异步与单线程不耦合，那么这一优势就失去了。在你的评论中，你谈到了不同的线程，因此可能对这些术语有一些误解。+1，它们甚至比+1更好：通常不需要内核线程（大多数驱动程序甚至没有线程）。答案简单明了，但有足够的解释力。谢谢@Brian