.net中關於非同步效能測試的範例程式碼

很久沒有寫部落格了，今年做的產品公司這兩天剛開了發布會，稍微清閒下來，想想我們做的產品還有沒有性能優化空間，於是想到了.Net的異步可以優化性能，但到底能夠提升多大的比例呢？剛好有個朋友正在做各種語言的非同步效能測試（有關非同步和同步的問題，請參考客《AIO與BIO介面效能比較》），於是我今天寫了一個C#的測試程式。

首先，建立一個ASP.NET MVC WebAPI項目，在預設的控制器values裡面，增加兩個方法：

 // 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;
        }

然後，建立一個控制台程序，來測試這個web API：

#

 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;
        }
    }

View Code

#其實主要是下面幾行程式碼：

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

注意，你可能需要使用Nuget來加入下面這個套件:

Microsoft.AspNet.WebApi. Client

最後，執行這個測試，結果如下:

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

本來想嘗試測試10000個線程，但報錯了。

 

上面的測試結果，QPS並不高，但由於使用的是IISExpress，不同的Web伺服器軟體效能不相同，所以還得對比下進程內QPS結果，於是新建一個控制台程序，程式碼如下：

#

 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

請注意，關鍵程式碼只有下面兩個方法：

 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;
        }

這兩個方法跟WebAPI的測試方法程式碼是一樣的，但是呼叫程式碼稍微不同：

同步呼叫:

 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);

非同步呼叫：############

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

###可見，這裡測試的時候，同步與非同步調用，客戶端程式碼都是使用的多線程，主要的區別就是非同步方法使用了async/await 語句。 ######下面是非Web的進程內非同步多執行緒與同步多執行緒的結果：#############

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

###結果表示，.NET程式開啟10000個任務（不是10000個原生線程，需要考慮線程池線程），非同步方法的QPS超過了10萬，而同步方法只有1000多點，效能差距還是很大的。 ######附註：上述測試結果的測試環境是 ######Intel i7-4790K CPU，4核心8執行緒，記憶體 16GB，Win10 企業版###### ###

以上是.net中關於非同步效能測試的範例程式碼的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！