.net での非同期パフォーマンス テストのサンプル コード

長い間ブログを書いていませんでしたが、今年私が取り組んでいる製品会社がこの 2 日間記者会見を開きました。少し時間があったので、製品のパフォーマンスを最適化する余地があるかどうかを考えました。作っているので、.Netの非同期でパフォーマンスを最適化できるのではないかと考えたのですが、どの程度まで比率を上げることができるのでしょうか？たまたま友人がさまざまな言語で非同期パフォーマンス テストを行っているため (非同期と同期に関する質問については、ゲストの「AIO と BIO インターフェイスのパフォーマンス比較」を参照してください)、今日は C# テスト プログラムを書きました。

まず、ASP.NET MVC WebAPI プロジェクトを構築し、デフォルトのコントローラー値に 2 つのメソッドを追加します:

 // GET api/values?sleepTime=10        
 [HttpGet]        
 public async Task<string> ExecuteAIO(int sleepTime)
 
        {            
        await Task.Delay(sleepTime);            
        return  "Hello world,"+ sleepTime;
        }

        [HttpGet]        
        // GET api/values?sleepTime2=10
        public string ExecuteBIO(int sleepTime2)
        {
            System.Threading.Thread.Sleep(sleepTime2);            
            return "Hello world," + sleepTime2;
        }

次に、この Web API をテストするコンソール プログラムを作成します:

 class Program
    {        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("按任意键开始测试 WebAPI:http://localhost:62219/api/values?sleepTime={int}");
            Console.Write("请输入线程数：");            
            int threadNum = 100;            
            int.TryParse(Console.ReadLine(), out threadNum);            
            while (Test(threadNum)) ;

            Console.ReadLine();
            Console.ReadLine();
        }        private static bool Test(int TaskNumber)
        {
            Console.Write("请输入此API方法的睡眠时间（毫秒）,输入非数字内容退出：");            
            string input = Console.ReadLine();            
            int SleepTime = 50;            
            if (!int.TryParse(input, out SleepTime))                
            return false;
            HttpClient client = new HttpClient();
            client.BaseAddress = new Uri("http://localhost:62219/");            
            var result = client.GetStringAsync("api/values?sleepTime=" + input).Result;
            Console.WriteLine("Result:{0}", result);            
            //int TaskNumber = 1000;

            Console.WriteLine("{0}次 BIO（同步）测试(睡眠{1} 毫秒)：", TaskNumber, SleepTime);
            System.Diagnostics.Stopwatch sw = new System.Diagnostics.Stopwatch();


            sw.Start();
            Task[] taskArr = new Task[TaskNumber];            
            for (int i = 0; i < TaskNumber; i++)
            {
                Task task = client.GetStringAsync("api/values?sleepTime2=" + SleepTime);
                taskArr[i] = task;

            }
            Task.WaitAll(taskArr);
            sw.Stop();            
            double useTime1 = sw.Elapsed.TotalSeconds;
            Console.WriteLine("耗时（秒）：{0},QPS:{1,10:f2}", useTime1, TaskNumber/useTime1);
            sw.Reset();

            Console.WriteLine("{0}次 AIO（异步）测试(睡眠{1} 毫秒)：", TaskNumber, SleepTime);
            sw.Start();            
            for (int i = 0; i < TaskNumber; i++)
            {
                Task task = client.GetStringAsync("api/values?sleepTime=" + SleepTime);
                taskArr[i] = task;
            }
            Task.WaitAll(taskArr);
            sw.Stop();            
            double useTime2 = sw.Elapsed.TotalSeconds;
            Console.WriteLine("耗时（秒）：{0},QPS:{1,10:f2}", useTime2, TaskNumber / useTime2);            
            return true;
        }
    }

コードの表示

は、実際には主に次のコード行です:

HttpClient client = new HttpClient();
client.BaseAddress = new Uri("http://localhost:62219/");var result = client.GetStringAsync("api/values?sleepTime=" + input).Result;

Nugetを使用して次のパッケージを追加する必要がある場合があることに注意してください:

Microsoft.AspNet.WebApi.Client

最後に、これを実行しますテストを実行し、結果は次のとおりです。

按任意键开始测试 WebAPI:http://localhost:62219/api/values?sleepTime={int}
请输入线程数：1000
请输入此API方法的睡眠时间（毫秒）,输入非数字内容退出：10
Result:"Hello world,10"
1000次 BIO（同步）测试(睡眠10 毫秒)：
耗时（秒）：1.2860545,QPS:    777.57
1000次 AIO（异步）测试(睡眠10 毫秒)：
耗时（秒）：0.4895946,QPS:   2042.51
请输入此API方法的睡眠时间（毫秒）,输入非数字内容退出：100
Result:"Hello world,100"
1000次 BIO（同步）测试(睡眠100 毫秒)：
耗时（秒）：8.2769307,QPS:    120.82
1000次 AIO（异步）测试(睡眠100 毫秒)：
耗时（秒）：0.5435111,QPS:   1839.89

当初は 10,000 スレッドをテストしようとしましたが、エラーが報告されました。

上記のテスト結果は、QPS が高くないことを示していますが、IISExpress が使用されており、さまざまな Web サーバー ソフトウェアのパフォーマンスが異なるため、インプロセスの QPS 結果を比較する必要があるため、新しいコンソール プログラムを作成します次のコードを使用します:

 class Program
    {        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("按任意键开始测试 ");
            Console.Write("请输入线程数：");            
            int threadNum = 100;            
            int.TryParse(Console.ReadLine(), out threadNum);            
            while (Test(threadNum)) ;

            Console.ReadLine();
            Console.ReadLine();
        }        private static bool Test(int TaskNumber)
        {
            Console.Write("请输入此API方法的睡眠时间（毫秒）,输入非数字内容退出：");            
            string input = Console.ReadLine();            
            int SleepTime = 50;            
            if (!int.TryParse(input, out SleepTime))                
            return false;            
            var result = ExecuteAIO(SleepTime).Result;
            Console.WriteLine("Result:{0}", result);            
            //int TaskNumber = 1000;

            Console.WriteLine("{0}次 BIO（同步）测试(睡眠{1} 毫秒)：", TaskNumber, SleepTime);
            System.Diagnostics.Stopwatch sw = new System.Diagnostics.Stopwatch();


            sw.Start();
            Task[] taskArr = new Task[TaskNumber];            
            for (int i = 0; i < TaskNumber; i++)
            {
                Task task = Task.Run<string>(()=> ExecuteBIO(SleepTime));
                taskArr[i] = task;

            }
            Task.WaitAll(taskArr);
            sw.Stop();            double useTime1 = sw.Elapsed.TotalSeconds;
            Console.WriteLine("耗时（秒）：{0},QPS:{1,10:f2}", useTime1, TaskNumber / useTime1);
            sw.Reset();

            Console.WriteLine("{0}次 AIO（异步）测试(睡眠{1} 毫秒)：", TaskNumber, SleepTime);
            sw.Start();            for (int i = 0; i < TaskNumber; i++)
            {
                Task task = ExecuteAIO(SleepTime);
                taskArr[i] = task;
            }
            Task.WaitAll(taskArr);
            sw.Stop();            double useTime2 = sw.Elapsed.TotalSeconds;
            Console.WriteLine("耗时（秒）：{0},QPS:{1,10:f2}", useTime2, TaskNumber / useTime2);            
            return true;
        }        public static async Task<string> ExecuteAIO(int sleepTime)
        {            await Task.Delay(sleepTime);            return "Hello world," + sleepTime;
        }        public static string ExecuteBIO(int sleepTime2)
        {
            System.Threading.Thread.Sleep(sleepTime2);            
            //不能在非异步方法里面使用 Task.Delay，否则可能死锁            
            //Task.Delay(sleepTime2).Wait();
            return "Hello world," + sleepTime2;
        }
    }

View Code

キーコードには次の 2 つのメソッドしかないことに注意してください:

 public static async Task<string> ExecuteAIO(int sleepTime)
        {            await Task.Delay(sleepTime);            
        return "Hello world," + sleepTime;
        }        public static string ExecuteBIO(int sleepTime2)
        {
            System.Threading.Thread.Sleep(sleepTime2);            
            //不能在非异步方法里面使用 Task.Delay，否则可能死锁            
            //Task.Delay(sleepTime2).Wait();
            return "Hello world," + sleepTime2;
        }

これら 2 つのメソッドは WebAPI テスト メソッドと同じです。違い:

同期呼び出し:

 Task[] taskArr = new Task[TaskNumber];            for (int i = 0; i < TaskNumber; i++)
            {
                Task task = Task.Run<string>(()=> ExecuteBIO(SleepTime));
                taskArr[i] = task;

            }
            Task.WaitAll(taskArr);

非同期呼び出し:

 for (int i = 0; i < TaskNumber; i++)
            {
                Task task = ExecuteAIO(SleepTime);
                taskArr[i] = task;
            }
            Task.WaitAll(taskArr);

ここでテストすると、同期呼び出しと非同期呼び出しの両方とクライアント コードがマルチ主な違いは、非同期メソッドである async/await ステートメントが使用されることです。

以下は、非 Web インプロセス非同期マルチスレッドと同期マルチスレッドの結果です:

请输入线程数：1000
请输入此API方法的睡眠时间（毫秒）,输入非数字内容退出：10
Result:Hello world,10
1000次 BIO（同步）测试(睡眠10 毫秒)：
耗时（秒）：1.3031966,QPS:    767.34
1000次 AIO（异步）测试(睡眠10 毫秒)：
耗时（秒）：0.026441,QPS:  37820.05
请输入此API方法的睡眠时间（毫秒）,输入非数字内容退出：100
Result:Hello world,100
1000次 BIO（同步）测试(睡眠100 毫秒)：
耗时（秒）：9.8502858,QPS:    101.52
1000次 AIO（异步）测试(睡眠100 毫秒)：
耗时（秒）：0.1149469,QPS:   8699.67

请输入线程数：10000
请输入此API方法的睡眠时间（毫秒）,输入非数字内容退出：10
Result:Hello world,10
10000次 BIO（同步）测试(睡眠10 毫秒)：
耗时（秒）：7.7966125,QPS:   1282.61
10000次 AIO（异步）测试(睡眠10 毫秒)：
耗时（秒）：0.083922,QPS: 119158.27
请输入此API方法的睡眠时间（毫秒）,输入非数字内容退出：100
Result:Hello world,100
10000次 BIO（同步）测试(睡眠100 毫秒)：
耗时（秒）：34.3646036,QPS:    291.00
10000次 AIO（异步）测试(睡眠100 毫秒)：
耗时（秒）：0.1721833,QPS:  58077.64

結果は、.NET プログラムが 10,000 個のタスク (10,000 個のネイティブ スレッド、スレッド プール スレッドではない) を開始することを示しています。考慮する必要があります)、非同期方式 QPS の QPS は 100,000 を超えていますが、同期方式では 1,000 ポイント以上しかありません。パフォーマンスの差は依然として非常に大きいです。

注: 上記のテスト結果のテスト環境は、

Intel i7-4790K CPU、4コアおよび8スレッド、16GBのメモリ、Win10 Enterprise Editionです

以上が.net での非同期パフォーマンス テストのサンプル コードの詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。