異步查詢並儲存

發行項
01/10/2024

注意

僅限 EF6 及更新版本 - Entity Framework 6 已引進此頁面中所討論的功能及 API 等等。如果您使用的是較早版本，則不適用部分或全部的資訊。

EF6 引進了異步查詢的支援，並使用 .NET 4.5 中引進的 async 和 await 關鍵詞來儲存。雖然並非所有應用程式都可能受益於異步，但它可以用來改善處理長時間執行、網路或 I/O 系結工作時的用戶端回應性和伺服器延展性。

何時真正使用異步

本逐步解說的目的是要以一種方式引進異步概念，讓您輕鬆地觀察異步程式與同步程式執行之間的差異。本逐步解說並非用來說明異步程序設計提供優點的任何重要案例。

異步程序設計主要著重於釋放目前的 Managed 線程（執行 .NET 程式代碼的線程）來執行其他工作，同時等候不需要從 Managed 線程執行任何計算時間的作業。例如，雖然資料庫引擎正在處理查詢，但 .NET 程式代碼不會執行任何動作。

在用戶端應用程式中（WinForms、WPF 等）中，目前的線程可用來在執行異步作業時讓UI保持回應。在伺服器應用程式中（ASP.NET 等）中，線程可用來處理其他連入要求 -- 這可以減少記憶體使用量和/或增加伺服器的輸送量。

在大部分使用異步的應用程式中，沒有任何明顯的優點，甚至可能有害。先使用測試、分析和常識來測量特定案例中異步的影響，再認可它。

以下是一些深入瞭解異步的資源：

建立模型

我們將使用 Code First 工作流程來建立模型併產生資料庫，不過異步功能將會與所有 EF 模型搭配使用，包括使用 EF 設計工具建立的模型。

建立主控台應用程式並呼叫它 AsyncDemo
新增 EntityFramework NuGet 套件
- 在方案總管中，以滑鼠右鍵按兩下 AsyncDemo 專案
- 選取 [ 管理 NuGet 套件...
- 在 [管理 NuGet 套件] 對話框中，選取 [ 在線 ] 索引標籤，然後選擇 EntityFramework 套件
- 按一下 [安裝]
使用下列實作新增 Model.cs 類別

    using System.Collections.Generic;
    using System.Data.Entity;

    namespace AsyncDemo
    {
        public class BloggingContext : DbContext
        {
            public DbSet<Blog> Blogs { get; set; }
            public DbSet<Post> Posts { get; set; }
        }

        public class Blog
        {
            public int BlogId { get; set; }
            public string Name { get; set; }

            public virtual List<Post> Posts { get; set; }
        }

        public class Post
        {
            public int PostId { get; set; }
            public string Title { get; set; }
            public string Content { get; set; }

            public int BlogId { get; set; }
            public virtual Blog Blog { get; set; }
        }
    }

建立同步程式

既然我們有EF模型，讓我們撰寫一些用來執行某些數據存取的程序代碼。

以下列程式代碼取代 Program.cs 的內容

    using System;
    using System.Linq;

    namespace AsyncDemo
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                PerformDatabaseOperations();

                Console.WriteLine("Quote of the day");
                Console.WriteLine(" Don't worry about the world coming to an end today... ");
                Console.WriteLine(" It's already tomorrow in Australia.");

                Console.WriteLine();
                Console.WriteLine("Press any key to exit...");
                Console.ReadKey();
            }

            public static void PerformDatabaseOperations()
            {
                using (var db = new BloggingContext())
                {
                    // Create a new blog and save it
                    db.Blogs.Add(new Blog
                    {
                        Name = "Test Blog #" + (db.Blogs.Count() + 1)
                    });
                    Console.WriteLine("Calling SaveChanges.");
                    db.SaveChanges();
                    Console.WriteLine("SaveChanges completed.");

                    // Query for all blogs ordered by name
                    Console.WriteLine("Executing query.");
                    var blogs = (from b in db.Blogs
                                orderby b.Name
                                select b).ToList();

                    // Write all blogs out to Console
                    Console.WriteLine("Query completed with following results:");
                    foreach (var blog in blogs)
                    {
                        Console.WriteLine(" " + blog.Name);
                    }
                }
            }
        }
    }

此程式代碼會呼叫方法，PerformDatabaseOperations將新的 Blog 儲存至資料庫，然後從資料庫擷取所有部落格，並將其列印至控制台。之後，程式會將當天 的報價寫入主控台。

由於程式代碼是同步的，因此我們可以在執行程式時觀察下列執行流程：

SaveChanges 開始將新的 部落格 推送至資料庫
SaveChanges 完成
所有部落格的查詢都會傳送至資料庫
查詢傳回和結果會 寫入主控台
當天的報價會 寫入主控台

Sync Output

讓它成為異步

既然我們已經啟動並執行程式，我們可以開始使用新的異步和 await 關鍵詞。我們已對 Program.cs 進行下列變更

第 2 行：命名空間的 System.Data.Entity using 語句可讓我們存取 EF 異步擴充方法。
第 4 行：命名空間的 System.Threading.Tasks using 語句可讓我們使用 Task 類型。
第 12 和 18 行：我們會擷取為工作，以監視（第 12 行）的進度 PerformSomeDatabaseOperations ，然後封鎖此工作的程式執行，一旦程式的所有工作完成（第 18 行）。
第 25 行：我們已更新 PerformSomeDatabaseOperations 為， async 並傳回 Task。
第 35 行：我們現在呼叫的 SaveChanges Async 版本，並等候其完成。
第 42 行：我們現在呼叫的 ToList Async 版本，並在結果上等候。

如需命名空間中 System.Data.Entity 可用擴充方法的完整清單，請參閱類別 QueryableExtensions 。 您也需要將新增 using System.Data.Entity 至 using 語句。

    using System;
    using System.Data.Entity;
    using System.Linq;
    using System.Threading.Tasks;

    namespace AsyncDemo
    {
        class Program
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                var task = PerformDatabaseOperations();

                Console.WriteLine("Quote of the day");
                Console.WriteLine(" Don't worry about the world coming to an end today... ");
                Console.WriteLine(" It's already tomorrow in Australia.");

                task.Wait();

                Console.WriteLine();
                Console.WriteLine("Press any key to exit...");
                Console.ReadKey();
            }

            public static async Task PerformDatabaseOperations()
            {
                using (var db = new BloggingContext())
                {
                    // Create a new blog and save it
                    db.Blogs.Add(new Blog
                    {
                        Name = "Test Blog #" + (db.Blogs.Count() + 1)
                    });
                    Console.WriteLine("Calling SaveChanges.");
                    await db.SaveChangesAsync();
                    Console.WriteLine("SaveChanges completed.");

                    // Query for all blogs ordered by name
                    Console.WriteLine("Executing query.");
                    var blogs = await (from b in db.Blogs
                                orderby b.Name
                                select b).ToListAsync();

                    // Write all blogs out to Console
                    Console.WriteLine("Query completed with following results:");
                    foreach (var blog in blogs)
                    {
                        Console.WriteLine(" - " + blog.Name);
                    }
                }
            }
        }
    }

既然程式代碼是異步的，我們可以在執行程式時觀察不同的執行流程：

SaveChanges 開始將新的 部落格 推送至資料庫
一旦命令傳送至資料庫，目前 Managed 線程就不再需要計算時間。 PerformDatabaseOperations方法會傳回（即使尚未完成執行），而且 Main 方法中的程式流程仍會繼續。
當天的報價會寫入主控台
由於Main方法中沒有其他工作要做，因此在資料庫作業完成之前，Managed 線程會在呼叫上 Wait 封鎖。完成後，將會執行其餘 PerformDatabaseOperations 部分。
SaveChanges 完成
所有部落格的查詢都會傳送至資料庫
同樣地，在資料庫中處理查詢時，受控線程可以自由執行其他工作。由於所有其他執行都已完成，線程只會在等候呼叫時停止。
查詢傳回和結果會 寫入主控台

Async Output

外賣

我們現在看到使用 EF 的異步方法是多麼容易。雖然異步的優點在簡單的控制台應用程式中可能並不明顯，但在長時間執行或網路系結活動可能會封鎖應用程式，或造成大量線程增加記憶體使用量的情況下，可以套用這些相同的策略。

共用方式為

異步查詢並儲存

何時真正使用異步

建立模型

建立同步程式

讓它成為異步

外賣

其他資源