.Net中的asynchronous文件IO

我正在C＃中build立一个玩具数据库，以了解关于编译器，优化器和索引技术的更多信息。

我希望保持（至less读取）将页面带入缓冲池的请求之间的最大并行度，但是我对如何最好地在.NET中完成这个问题感到困惑。

以下是一些选项和我遇到的问题：

使用System.IO.FileStream和BeginRead方法

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但是，文件中的位置不是BeginRead的参数，它是FileStream的属性（通过Seek方法设置），所以我一次只能发出一个请求，并且必须lockingstream的持续时间。 （或者我？文档不清楚如果我只在Seek和BeginRead调用之间locking锁，但在调用EndRead之前释放它，会发生什么情况。有谁知道？）我知道如何做，我只是不确定这是最好的方法。

似乎还有另外一种方法，以System.Threading.Overlapped结构为中心，并在kernel32.dll中对 ReadFileEx函数进行P Invoke。

不幸的是，样本数量很less，特别是在托pipe语言中。 这条路线（如果可以的话）显然也涉及ThreadPool.BindHandle方法和线程池中的IO完成线程。 我觉得这是在Windows下处理这种情况的认可方式，但是我不明白这一点，我找不到有助于外行的文档的切入点。

别的东西？

在评论中，jacobbuild议为每个在飞行中的阅读创build一个新的FileStream 。

将整个文件读入内存。

如果数据库很小，这将工作。 代码库很小，还有很多其他的低效率，但是数据库本身不是。 我也想确定我正在做所有需要处理大型数据库的簿记（事实certificate，这是复杂性的一个重要部分：分页，外部sorting，…），我担心它可能也是容易不小心作弊。

编辑

澄清为什么我对解决scheme的怀疑1：从BeginRead到EndRead的所有方式持有一个锁意味着我需要阻止任何人想要启动一个阅读，因为正在进行另一个阅读。 这感觉不对，因为启动新读取的线程可能（通常）在结果可用之前做更多的工作。 （实际上，写这个让我想出了一个新的解决scheme，我把它作为一个新的答案。）

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我们所做的只是在C ++ / CLI中的I / O完成端口，ReadFile和GetQueuedCompletion状态周围写一个小的层，然后在操作完成后再调用C＃。 我们选择了BeginRead和c＃异步操作模式的这条路线，以提供对用于从文件（或套接字）读取的缓冲区的更多控制。 与每次读取时在堆上分配新的byte []相比，这是一个相当大的性能提升。

另外，还有更多完整的C ++使用IO完成端口在互联网上的例子

我不知道为什么选项1不适合你。 请记住，你不能有两个不同的线程试图同时使用相同的FileStream – 这样做肯定会导致你的问题。 BeginRead / EndRead是为了让您的代码在执行潜在的昂贵的IO操作时继续执行，而不是启用对某个文件的某种多线程访问。

所以我建议你寻求，然后做一个初步的读。

如果你先将资源（文件数据或其他）加载到内存中，然后通过线程共享它，该怎么办？ 由于它是一个小的分贝。 – 你不会有太多的问题要处理。

使用方法＃1， 但是

当有请求进入时，请锁A.使用它来保护等待读取请求的队列。 将它添加到队列并返回一些新的异步结果。 如果这导致第一次加入队列，请在返回之前调用第2步。 在返回之前释放锁定A.

当读操作完成（或者被第1步调用）时，取锁A.用它来保护从队列中弹出读请求。 取锁B.用它来保护Seek – > BeginRead – > EndRead序列。 释放锁定B.更新步骤1为此读取操作创建的异步结果。 （由于读取操作完成，请再次调用。）

这解决了不阻塞任何开始读取的线程的问题，因为正在进行另一个读取，但是仍然会读取序列，使得文件流的当前位置不会混乱。