[.NET学习笔记] - Thread.Sleep与Task.Delay在生产中应用的性能测试
场景
有个Service类,自己在内部实现生产者/消费者模式。即多个指令输入该服务后对象后,Service内部有专门的消费线程执行传入的指令。每个指令的执行间隔为1秒。这里有两部分组成,
- 工作线程的载体。
new Thread与Task.Run。 - 执行等待的方法。
Thread.Sleep与Task.Delay。
测试环境
cpu: AMD 3700x 8核16线程
RAM:128G 3200MHz
示例代码
public class Service
{public Service(int id, Action f, int delayMillisecond = 1000){Id = id;F = f;DelayMillisecond = delayMillisecond;}private int DelayMillisecond;private BlockingCollection<Action> _collection = new BlockingCollection<Action>();public int Id { get; }public Action F { get; }public void AddAction(){_collection.Add(F);}public void Run1(){new Thread(Worker_Sleep).Start();}public void Run2(){new Thread(Worker_Delay).Start();}public void Run3(){Task.Run(Worker_Sleep);}public void Run4(){Task.Run(Worker_Delay);}private void Worker_Sleep(){{foreach (var action in _collection.GetConsumingEnumerable()){action?.Invoke();Thread.Sleep(DelayMillisecond);}}}private async void Worker_Delay(){{foreach (var action in _collection.GetConsumingEnumerable()){action?.Invoke();await Task.Delay(DelayMillisecond);}}}
}
使用BlockingCollection存储指令并通过GetConsumingEnumerable消费。
- run1。
Thread+Thread.Sleep。 - run2。
Thread+Task.Delay。 - run3。
Task.Run+Thread.Sleep。 - run4。
Task.Run+Task.Delay。
var serviceCount = 200; // 服务数量
var actionCount = 3; // 指令个数
var actionInterval = 1000; // 指令执行时间间隔ms
var services = new List<Service>();Action f = () =>
{Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss ffff")}\t{Thread.CurrentThread.ManagedThreadId}\tCount:{Count}");
};// 生成所有服务对象
for (int i = 0; i < serviceCount; i++)
{var s = new Service(i, f, actionInterval);services.Add(s);
}Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss ffff")}\tRun");
services.ForEach(s => s.Run2());while (true)
{// 输入任意内容,启动var msg = Console.ReadLine();Console.WriteLine($"{DateTime.Now.ToString("HH:mm:ss ffff")}\tStart!!!!!!!!!!");// 每个服务对象自行输入指令services.ForEach(s =>{for (int i = 0; i < actionCount; i++){s.AddAction();}});
}
测试参数组为
serviceCount,50,100,200,500,1000。(其他使用默认)
| 类型 | 对象个数 | 指令个数 | 间隔 | 完成耗时 |
|---|---|---|---|---|
| run1 | 50 | 3 | 1 | 2.3s |
| run1 | 100 | 3 | 1 | 2.1s |
| run1 | 200 | 3 | 1 | 2.2s |
| run1 | 500 | 3 | 1 | 2.4s |
| run1 | 1000 | 3 | 1 | 2.9s |
| run2 | 50 | 3 | 1 | 2.3s |
| run2 | 100 | 3 | 1 | 2.5s |
| run2 | 200 | 3 | 1 | 3.1s |
| run2 | 500 | 3 | 1 | 5.2s |
| run2 | 1000 | 3 | 1 | 10.5s |
| run3 | 50 | 3 | 1 | 27s |
| run3 | 100 | 3 | 1 | 78s |
| run3 | 200 | 3 | 1 | - |
| run3 | 500 | 3 | 1 | - |
| run3 | 1000 | 3 | 1 | - |
| run4 | 50 | 3 | 1 | 2.2s |
| run4 | 100 | 3 | 1 | 2.1s |
| run4 | 200 | 3 | 1 | 2.2s |
| run4 | 500 | 3 | 1 | 2.4s |
| run4 | 1000 | 3 | 1 | 2.7s |
3个指令,1秒间隔,理想状态下,完成耗时应是2秒。且随着对象个数增多,仍然能保持在一个合理范围。
由以上数据可知,run1和run4是在时间消耗上比较符合期望。
- run1。
Thread+Thread.Sleep。 - run4。
Task.Run+Task.Delay。
我们更改参数,比较两者的cpu占用情况。测试参数如下:
服务数量:serviceCount=2000
指令个数:actionCount=50
指令执行时间间隔/ms:actionInterval = 1000
cpu占用情况如图。

服务数量:serviceCount=200
指令个数:actionCount=50
指令执行时间间隔/ms:actionInterval = 1000
cpu占用情况如图。

基于这两张图,可以得到初步结论:
Task.Run+Task.Delay在初始化阶段需要占用较大的cpu资源。后续较为平稳,对数量的增加并不敏感(200到2000)Thread+Thread.Sleep在初始化期间与正常运行两个周期,前后一致性较强。但是对数量的增加敏感(200到2000)
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