Asynkron och flertrådad C#

Efter kursen kommer du ha en mycket bättre förståelse för de olika sätten att jobba flertrådat och asynkront i .NET-miljön (med C# som programmeringsspråk). Eftersom detta arbetssätt är väldigt populärt är denna kunskap ett måste för varje .NET-utvecklare. Trots att det ibland kan upplevas som trivialt att slänga in async/await i koden är den bakomliggande sanningen mycket mer komplicerad än så.

Vi tar upp många ämnen relaterade till att skriva asynkron och flertrådad kod i C#. Du kommer bli mer bekväma i dessa ämnen och kunna undvika vanliga fällor i sitt fortsatta arbete. Workshopen är uppdelad 50/50 mellan teori och praktik. Varje aspekt som omnämns kommer att provas på i praktiken - antingen genom att skriva kod eller lösa teoretiska gåtor som hjälp för att förstå det som presenterats.

Målgrupp

Alla .NET-utvecklare har nytta av denna workshop! Med början i grundläggande aspekter av .NET runtime, går vi igenom olika flertrådnings- och asynkrona tekniker som finns att tillgå i C#, på ett användbart sätt för alla .NET-utvecklare, oavsett erfarenhet

Förkunskaper

Du är bekant med .NET-ekosystemet. Åtminstone medelkunskap om C# och Visual Studio. Du känner dig bekväm med C# på nivån icke-trivial LINQ och lambdauttryck. 

Vad du kommer lära dig

• Förstå hur trådar och asynkron kod hanteras av .NET runtime
• Lär dig hur man skriver flertrådad och asynkron kod och förstå konceptet låsfri kod
• Lär dig hur man undviker vanliga problem när man använder async
• Utforska olika API:n relaterade till flertrådat och asynkront - särskilt relaterat till Task-begreppet
• Lär dig högnivå-API:n som Pipelines
• Lär dig några detaljer om implementationen av .NET runtime 
• Varje aspekt täcks för såväl .NET Framework som .NET Core
• Verktyg för att diagnosticera och debugga samtidighetsproblem (som Concurrency Visualizer)

Introduction

• Concurrent vs parallel
• I/O bound vs CPU bound
• Amdahl’s law
• Concurrency models
• Tooling

Low-level API

• Threads – foreground/background, Thread class API, cancellation, coordination (AutoResetEvent/ManualResetEvent)
• ThreadPool
• Thread synchronization – Monitor, lock, lock striping, Semaphore, reader/writer locks, Interlocked API, SpinWait/SpinLock
• IIS & ASP.NET

Asynchronous Programming Model (APM)

• IAsyncResult and Begin/End concept

Event Asynchronous Pattern (EAP)

• WebClient and BackgroundWorker examples

Task based Asynchronous Pattern (TAP)

• Task & Task API, continuation, cancellation
• Tasks combination – WaitAll, WaitAny
• TaskScheduler

Async/await

• General concepts – state machine, task unwrapping
• Synchronous path optimization
• Sequential and concurrent processing – including non-trivial in incoming order processing
• Cancellation
• TaskCompletionSource
• SynchronizationContext and ExecutionContext
• The need of ValueTask
• Deep insight – Awaiter, IValueTaskSource

Concurrent collections

• Concurrent* classes
• BlockingCollection
• Immutable collections 

Higher APIs

• Task Parallel Library Dataflow
• PLINQ
• IAsyncEnumerable
• Pipelines
• Reactive extensions

Advanced topics

• Thread local storage
• Memory model - volatile, SIMD