ASP.NET Web API基础（04）---异步编程和跨域请求
4.1 异步编程
4.1.1 线程回顾
说到异步编程，离不开多线程。在前面的课程中我们学习过多线程。回顾一下我们之前的例子。
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public static void DoWork() { Thread.Sleep(1000); Console.WriteLine("线程中执行任务……"); } static void Main(string[] args) { Thread thread = new Thread(DoWork); thread.Start(); Console.WriteLine("主程序继续执行！");
Console.ReadLine(); } |
允许结果如下。
多线程的意义在于一个应用程序中，有多个执行部分可以同时执行；对于比较耗时的操作(例如io，数据库操作)，或者等待响应(如WCF通信)的操作，可以单独开启后台线程来执行，这样主线程就不会阻塞，可以继续往下执行；等到后台线程执行完毕，再通知主线程，然后做出对应操作！
试想一下，如果有大量的任务需要处理，例如网站后台对于HTTP请求的处理，那是不是要对每一个请求创建一个后台线程呢？显然不合适，这会占用大量内存，而且频繁地创建的过程也会严重影响速度，那怎么办呢？线程池就是为了解决这一问题，把创建的线程存起来，形成一个线程池(里面有多个线程)，当要处理任务时，若线程池中有空闲线程(前一个任务执行完成后，线程不会被回收，会被设置为空闲状态)，则直接调用线程池中的线程执行。
下面的代码就是从线程池中创建线程并执行。
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for (int i = 0; i < 10; i++) { ThreadPool.QueueUserWorkItem(m => { Console.WriteLine("线程ID："+ Thread.CurrentThread.ManagedThreadId.ToString()); }); } Console.Read(); |
运行结果如下。
可以看到，虽然执行了10次，但并没有创建10个线程。
4.1.2 Task 和 Task<TResult>
Task是.NET4.0加入的，跟线程池ThreadPool的功能类似，用Task开启新任务时，会从线程池中调用线程，而Thread每次实例化都会创建一个新的线程。
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Console.WriteLine("主线程启动"); Task task = Task.Run(() => { Thread.Sleep(1500); Console.WriteLine("task启动"); }); task.Wait(); Console.WriteLine("主线程结束"); |
运行结果如下。
开启新任务的方法：Task.Run()或者Task.Factory.StartNew()，开启的是后台线程。
要在主线程中等待后台线程执行完毕，可以使用Wait方法(会以同步的方式来执行)。不用Wait则会以异步的方式来执行。
Task<TResult>就是有返回值的Task，TResult就是返回值类型。
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Console.WriteLine("主线程开始"); //返回值类型为string Task<string> task = Task<string>.Run(() => { Thread.Sleep(2000); return "任务返回的结果"; }); //会等到task执行完毕才会输出; Console.WriteLine(task.Result); Console.WriteLine("主线程结束"); |
运行结果如下。
通过task.Result可以取到返回值，若取值的时候，后台线程还没执行完，则会等待其执行完毕。
4.1.3 async/await
C# 5.0中引入了async 和 await。这两个关键字可以让你更方便的写出异步代码。用法如下。
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static Task<string> GetString() { //Console.WriteLine("GetString方法开始执行") return Task<string>.Run(() => { Thread.Sleep(2000); return "GetString的返回值"; }); }
static async Task<int> GetStrLengthAsync() { Console.WriteLine("GetStrLengthAsync方法开始执行"); //此处返回的<string>中的字符串类型，而不是Task<string> string str = await GetString(); Console.WriteLine("GetStrLengthAsync方法执行结束"); return str.Length; } static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("-------主线程启动-------"); Task<int> task = GetStrLengthAsync(); Console.WriteLine("主线程继续执行"); Console.WriteLine("Task返回的值" + task.Result); Console.WriteLine("-------主线程结束-------"); Console.Read(); } |
运行结果如下。
可以看出来，main函数调用GetStrLengthAsync方法后，在await之前，都是同步执行的，直到遇到await关键字，main函数才返回继续执行。
上面提到task.wait可以让主线程等待后台线程执行完毕，await和wait类似，同样是等待，等待Task<string>.Run()开始的后台线程执行完毕，不同的是await不会阻塞主线程，只会让GetStrLengthAsync方法暂停执行。
async用来修饰方法，表明这个方法是异步的，声明的方法的返回类型必须为：void，Task或Task<TResult>。
await必须用来修饰Task或Task<TResult>，而且只能出现在已经用async关键字修饰的异步方法中。通常情况下，async/await成对出现才有意义。
所有Task<TResult>的返回值都是直接用task.result获取，这样如果后台任务没有执行完毕的话，主线程会等待其执行完毕，这样的话是不是就和同步一样了？看上去一样，但其实await的时候并不会造成线程的阻塞。我们看下面的示例。
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static void Main(string[] args) { Console.WriteLine("主线程开始"); Task<string> task = Task<string>.Run(() => { Thread.Sleep(2000); return "任务返回的结果"; }); //会等到任务执行完之后执行 task.GetAwaiter().OnCompleted(() => { Console.WriteLine(task.Result); }); Console.WriteLine("主线程结束"); Console.Read(); } |
OnCompleted中的代码会在任务执行完成之后执行，运行结果如下。
4.1.4 在ASP.NET Web API中使用async/await
当在数据库中执行查询时，异步查询可避免阻止线程。异步操作还可以增加 Web 应用程序的吞吐量，可以在数据库操作完成时释放线程去处理其他请求。
- 异步查询
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public async Task<IHttpActionResult> GetStudentAsync() { Student student = null; using (var context = new SchoolDBEntities()) { //注意await和FirstOrDefaultAsync student = await (context.Students.Where(s => s.StudentID == 1).FirstOrDefaultAsync<Student>()); } return Json(student); } |
- 异步保存
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public async Task<IHttpActionResult> Put(Student stu) { using (var context = new SchoolDBEntities()) { context.Entry(stu).State = EntityState.Modified; int x = await (context.SaveChangesAsync()); return Ok("保存完成"); } } |
在System.Data.Entit.QueryableExtensions 扩展类中，提供了一系列异步方法，如：FirstOrDefaultAsync（）、ToListAsync（）、ToArrayAsync（）、SingleAsync（）等。另外还有DbContext对象的SaveChangesAsync()方法。
4.2 跨域请求
4.2.1 什么是跨域
跨域，是指浏览器不能执行其他网站的脚本。它是由浏览器的同源策略造成的，是浏览器对JavaScript实施的安全限制。
同源策略限制了一下行为：
l Cookie、LocalStorage 和 IndexDB 无法读取
l DOM 和 JS 对象无法获取
l Ajax请求发送不出去
2. 常见的跨域场景
所谓的同源是指，域名、协议、端口均为相同。
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URL |
说明 |
是否允许 |
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http://www.aoxiang.cn/index.html http://www. aoxiang.cn/server.php |
非跨域 |
允许 |
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http://www. aoxiang.cn/index.html http://www.neal.cn/server.php |
跨域,主域不同 |
不允许 |
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http://abc. aoxiang.cn/index.html http://def. aoxiang.cn/server.php |
跨域,子域名不同 |
不允许 |
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http://www. aoxiang.cn:8080/index.html http://www. aoxiang.cn/server.php |
跨域,端口不同 |
不允许 |
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https://www. aoxiang.cn/index.html http://www. aoxiang.cn/server.php |
跨域,协议不同 |
不允许 |
当发生跨域时，经常会引发如下形式的异常。
4.2.2 跨域问题解决方案
1. Mvc和WebApi通用的模式
该模式是MVC和WebApi通用的一种处理模式，简单便捷，不需要额外添加多余的程序集，只需要在WebConfig中进行配置一下即可。
同时缺点也比较明显，那就是只能全局配置，配置完后，所有的控制器下的方法都支持跨域了。
代码配置如下，在 <system.webServer></system.webServer>节点的最顶部添加如下代码：
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<system.webServer> |
其中，
l Access-Control-Allow-Origin ：代表允许请求的地址，如：" http://localhost:2131, http://localhost:2133" 多个地址之间用逗号隔开，* 代表运行所有
l Access-Control-Allow-headers： 代表允许的表头
l Access-Control-Allow-method: 代表允许请求的方法。如："GET,PUT,POST,DELETE"
2. WebApi特有的处理方式
首先通过Nuget添加【Microsoft.AspNet.WebApi.Cors】程序集。该程序集中的核心方法：
EnableCorsAttribute(string origins, string headers, string methods)
其参数分别表示：
origins代表允许请求的地址：" http://localhost:2131, http://localhost:2133" 多个地址之间用逗号隔开。
headers代表允许的表头。
method代表允许请求方法："GET,PUT,POST,DELETE"
* 代表允许所有。
该模式和上述通用的模式相比较， 最大的好处就是比较灵活，既可以作用于全局，也可以特性的形式作用于Controller，或者直接作用于Action。
1. 作用于全局
在WebApiConfig类中的Register方法中添加：config.EnableCors(new EnableCorsAttribute("*", "*", "*"));
2. 作用于Controller
(1). 在WebApiConfig类中的Register方法中添加：config.EnableCors();
(2). 在FifthController控制器上添加特性：[EnableCors("*", "*", "*")]
3. 作用于Action
(1). 在WebApiConfig类中的Register方法中添加：config.EnableCors();
(2). 在GetUserName2方法上添加特性：[EnableCors("*", "*", "*")]
部分代码如下所示：
