Usando o Async para acessar arquivos (Visual Basic)
Você pode usar o recurso Async para acessar arquivos. Usando o recurso Async, você pode chamar os métodos assíncronos sem usar retornos de chamada ou dividir seu código em vários métodos ou expressões lambda. Para tornar síncrono um código assíncrono, basta chamar um método assíncrono em vez de um método síncrono e adicionar algumas palavras-chave ao código.
Você pode considerar seguintes motivos para adicionar a assincronia às chamadas de acesso ao arquivo:
A assincronia torna os aplicativos de interface do usuário mais responsivos porque o thread de interface do usuário que inicia a operação pode executar outro trabalho. Se o thread de interface do usuário precisar executar o código que leva muito tempo (por exemplo, mais de 50 milissegundos), a interface do usuário poderá congelar até que a E/S seja concluída e o thread da interface do usuário possa processar entradas do mouse e do teclado e outros eventos.
A assincronia melhora a escalabilidade do ASP.NET e outros aplicativos baseados em servidor reduzindo a necessidade de threads. Se o aplicativo usar um thread dedicado por resposta e mil solicitações forem tratadas simultaneamente, serão necessários mil threads. As operações assíncronas normalmente não precisam usar um thread durante a espera. Elas podem usar o thread de conclusão de E/S existente rapidamente no final.
A latência de uma operação de acesso de arquivo pode ser muito baixa nas condições atuais, mas a latência pode aumentar consideravelmente no futuro. Por exemplo, um arquivo pode ser movido para um servidor que está do outro lado do mundo.
A sobrecarga adicional de usar o recurso async é pequena.
As tarefas assíncronas podem facilmente ser executadas em paralelo.
Executando os exemplos
Para executar os exemplos neste tópico, você pode criar um Aplicativo WPF ou um Aplicativo do Windows Forms e, em seguida, adicionar um Botão. No evento Click do botão, adicione uma chamada para o primeiro método em cada exemplo.
Nos exemplos a seguir, inclua as seguintes instruções Imports.
Imports System
Imports System.Collections.Generic
Imports System.Diagnostics
Imports System.IO
Imports System.Text
Imports System.Threading.Tasks
Uso da classe FileStream
Os exemplos neste tópico usam a classe FileStream, que tem uma opção que faz com que a E/S assíncrona ocorra no nível do sistema operacional. Usando essa opção, você pode evitar o bloqueio de um thread de ThreadPool em muitos casos. Para habilitar essa opção, você deve especificar o argumento useAsync=true ou options=FileOptions.Asynchronous na chamada do construtor.
Você não pode usar essa opção com StreamReader e StreamWriter se você os abrir diretamente especificando um caminho de arquivo. No entanto, você poderá usar essa opção se fornecer um Stream que a classe FileStream abriu. Observe que as chamadas assíncronas serão mais rápidas em aplicativos de interface do usuário mesmo se um thread de ThreadPool estiver bloqueado, porque o thread de interface do usuário não é bloqueado durante a espera.
Gravando texto
O exemplo a seguir grava um texto em um arquivo. A cada instrução await, o método sai imediatamente. Quando o arquivo de E/S for concluído, o método continuará na instrução após a instrução await. Observe que o modificador async é a definição de métodos que usam a instrução await.
Public Async Sub ProcessWrite()
Dim filePath = "temp2.txt"
Dim text = "Hello World" & ControlChars.CrLf
Await WriteTextAsync(filePath, text)
End Sub
Private Async Function WriteTextAsync(filePath As String, text As String) As Task
Dim encodedText As Byte() = Encoding.Unicode.GetBytes(text)
Using sourceStream As New FileStream(filePath,
FileMode.Append, FileAccess.Write, FileShare.None,
bufferSize:=4096, useAsync:=True)
Await sourceStream.WriteAsync(encodedText, 0, encodedText.Length)
End Using
End Function
O exemplo original tem a instrução Await sourceStream.WriteAsync(encodedText, 0, encodedText.Length), que é uma contração das duas instruções a seguir:
Dim theTask As Task = sourceStream.WriteAsync(encodedText, 0, encodedText.Length)
Await theTask
A primeira instrução retorna uma tarefa e faz com que o processamento do arquivo seja iniciado. A segunda instrução com o await faz com que o método saia imediatamente e retorne uma tarefa diferente. Quando o processamento do arquivo é concluído posteriormente, a execução retorna para a instrução após a await. Para obter mais informações, consulte Fluxo de controle em programas assíncronos (Visual Basic).
Lendo texto
O exemplo a seguir lê o texto de um arquivo. O texto é armazenado em buffer e, nesse caso, colocado em um StringBuilder. Diferentemente do exemplo anterior, a avaliação de await produz um valor. O método ReadAsync retorna um Task<Int32>, portanto, a avaliação do await produz um valor Int32 (numRead) após a conclusão da operação. Para obter mais informações, consulte Tipos de Retorno Assíncronos (Visual Basic).
Public Async Sub ProcessRead()
Dim filePath = "temp2.txt"
If File.Exists(filePath) = False Then
Debug.WriteLine("file not found: " & filePath)
Else
Try
Dim text As String = Await ReadTextAsync(filePath)
Debug.WriteLine(text)
Catch ex As Exception
Debug.WriteLine(ex.Message)
End Try
End If
End Sub
Private Async Function ReadTextAsync(filePath As String) As Task(Of String)
Using sourceStream As New FileStream(filePath,
FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read,
bufferSize:=4096, useAsync:=True)
Dim sb As New StringBuilder
Dim buffer As Byte() = New Byte(&H1000) {}
Dim numRead As Integer
numRead = Await sourceStream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length)
While numRead <> 0
Dim text As String = Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, numRead)
sb.Append(text)
numRead = Await sourceStream.ReadAsync(buffer, 0, buffer.Length)
End While
Return sb.ToString
End Using
End Function
E/S assíncrona paralela
O exemplo a seguir demonstra o processamento paralelo escrevendo dez arquivos de texto. Para cada arquivo, o método WriteAsync retorna uma tarefa que é então adicionada a uma lista de tarefas. A instrução Await Task.WhenAll(tasks) sai do método e retoma no método quando o processamento do arquivo é concluído para todas as tarefas.
O exemplo fecha todas as instâncias de FileStream em um bloco Finally após as tarefas serem concluídas. Se cada FileStream tivesse sido criado em uma instrução Imports, o FileStream poderia ter sido descartado antes da conclusão da tarefa.
Observe que qualquer aumento de desempenho é quase que totalmente do processamento paralelo e não o processamento assíncrono. As vantagens da assincronia são que ela não bloqueia vários threads e que ela não bloqueia o thread da interface do usuário.
Public Async Sub ProcessWriteMult()
Dim folder = "tempfolder\"
Dim tasks As New List(Of Task)
Dim sourceStreams As New List(Of FileStream)
Try
For index = 1 To 10
Dim text = "In file " & index.ToString & ControlChars.CrLf
Dim fileName = "thefile" & index.ToString("00") & ".txt"
Dim filePath = folder & fileName
Dim encodedText As Byte() = Encoding.Unicode.GetBytes(text)
Dim sourceStream As New FileStream(filePath,
FileMode.Append, FileAccess.Write, FileShare.None,
bufferSize:=4096, useAsync:=True)
Dim theTask As Task = sourceStream.WriteAsync(encodedText, 0, encodedText.Length)
sourceStreams.Add(sourceStream)
tasks.Add(theTask)
Next
Await Task.WhenAll(tasks)
Finally
For Each sourceStream As FileStream In sourceStreams
sourceStream.Close()
Next
End Try
End Sub
Ao usar os métodos WriteAsync e ReadAsync, você pode especificar um CancellationToken, que pode ser usado para cancelar o fluxo intermediário da operação. Para obter mais informações, consulte Ajuste fino de seu aplicativo assíncrono (Visual Basic) e Cancelamento em threads gerenciados.
