c# 高并发必备技巧（三）

国际盲流

前面两篇文章主要是介绍了如何解决高并发情况下资源争夺的问题。但是现实的应用场景中除了要解决资源争夺问题，高并发的情况还需要解决更多问题，比如快速处理业务数据等，
本篇文章简要罗列一下与之相关的更多技术细节。
1、异步编程：使用async和await关键字进行异步编程，这可以避免阻塞线程，提高程序的响应性和扩展性。异步编程可以通过Task或Task对象来实现。

1. public async Task ExampleAsync()
3. {
4.     await Task.Run(() =>
5.     {
6.         // 异步任务
7.     });
8. }

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2、多线程：使用多线程可以并行处理任务，提高程序的执行效率。在C#中可以通过Thread类或者Task类来创建多线程。需要注意的是，过度使用多线程可能导致线程同步和资源竞争的问题。

1. public void ExampleMultiThreading()
2. {
3.     var thread1 = new Thread(() =>
4.     {
5.         // 线程1的任务
6.     });
7.     var thread2 = new Thread(() =>
8.     {
9.         // 线程2的任务
10.     });
11.     thread1.Start();
12.     thread2.Start();
13. }

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更高级的用法是使用线程池

1. // 使用线程池执行短期异步操作
2. ThreadPool.QueueUserWorkItem((state) =>
3. {   
5.     // 执行异步操作的逻辑
7. });

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使用线程池的意义在于避免，短时间内不断重复地销毁和创建线程。
注意：在使用线程池时，需注意控制并发线程数量，避免过度占用系统资源。同时，需小心处理线程间的共享资源和避免竞态条件，必要时使用同步机制确保数据的一致性和正确性。
3、并行编程：并行编程是一种将任务划分为多个子任务，并同时执行的方法。在C#中可以使用Parallel类或者Parallel.For、Parallel.ForEach方法来实现并行编程。

1. // 并行处理数据集合中的元素
2. Listdata = GetLargeData();
3. Parallel.ForEach(data, (item) =>
4. {
6.     // 处理每个元素的逻辑
8. });
9. // 使用并行 LINQ 查询并行处理数据
11. Listdata = GetLargeData();
12. var query = from item in data.AsParallel()
14.             where item % 2 == 0
16.             select item;

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4、除了并行编程，还可以使用数据流编程，C#数据流编程技术是一种强大的编程模型，适用于处理和操作大量数据的场景，能够提供高性能、可伸缩和可组合的解决方案。它使得开发人员能够更加灵活和高效地处理数据，并能够充分利用计算资源来提升应用程序的性能。
数据流编程模型的核心是数据流块，它们是可执行代码的封装，用于接收输入数据，进行处理，并产生输出数据。数据流块之间可以通过连接来建立数据流管道，形成数据的流动路径。C#提供了一个内置的数据流库，命名空间为System.Threading.Tasks.Dataflow，其中包含了多个预定义的数据流块类型。
下面是一些常用的数据流块类型：

1. TransformBlock<TInput, TOutput>：接收输入数据类型为TInput，并在处理后生成输出数据类型为TOutput。
2. ActionBlock<T>：接收输入数据类型为T，并执行指定的操作，不生成输出数据。
3. BufferBlock<T>：用于缓冲数据，可以通过其发送和接收数据。
4. BroadcastBlock<T>：接收输入数据，并将其广播给多个连接的接收器。
5. JoinBlock<T1, T2>：接收来自两个输入源的数据，并将它们组合成一个元组。

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5、内存管理：在高并发的场景下，内存管理至关重要。要尽可能地避免创建过多的对象，因为这可能会导致内存溢出。同时，合理地使用缓存和池化技术也可以提高程序的性能。
C#提供了一些并发集合（Concurrent Collections），如ConcurrentDictionary、ConcurrentQueue等，它们是线程安全的，可以在高并发场景下有效地管理内存和实现并发访问。
6、优化数据库访问：如果程序需要访问数据库，那么优化数据库访问也是一个关键因素，使用数据库连接池。另外对于需要高频访问的数据，以考虑使用缓存技术。
其中可以使用内存缓存，还可以使用Redis、memcached等中间件。
以上就是C#高并发必备的一些技能和策略，但请注意，适当的优化和调整也是非常重要的。需要根据具体的场景和需求来选择合适的方法和技术。
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来源:https://www.cnblogs.com/pzscit/archive/2023/12/07/17880912.html
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