个人等待 vs Task.WhenAll

Question

我有以下两种方法，它们产生相同的结果。

public static async Task<IEnumerable<RiskDetails>> ExecuteSqlStoredProcedureSelect<T>(IEnumerable<AccountInfo> linkedAccounts, string connectionString, string storedProcedure, int connTimeout = 10)
{
        var responseList = new List<RiskDetails>();

        using (IDbConnection conn = new SqlConnection(connectionString))
        {
            foreach (var account in linkedAccounts)
            {
                var enumResults = await conn.QueryAsync<RiskDetails>(storedProcedure, 
                    new { UserID = account.UserID, CasinoID = account.CasinoID, GamingServerID = account.GamingServerID, AccountNo = account.AccountNumber, Group = account.GroupCode, EmailAddress = account.USEMAIL }, 
                    commandType: CommandType.StoredProcedure);
                    
                if (enumResults != null)
                        foreach (var response in enumResults)
                            responseList.Add(response);
            }
         }

         return responseList;
    }
        
    public static async Task<IEnumerable<RiskDetails>> ExecuteSqlStoredProcedureSelectParallel<T>(IEnumerable<AccountInfo> linkedAccounts, string connectionString, string storedProcedure, int connTimeout = 10)
    {
        List<Task<IEnumerable<RiskDetails>>> tasks = new List<Task<IEnumerable<RiskDetails>>>();
        var responseList = new List<RiskDetails>();

        using (IDbConnection conn = new SqlConnection(connectionString))
        {
            conn.Open();

            foreach (var account in linkedAccounts)
            {
                var enumResults = conn.QueryAsync<RiskDetails>(storedProcedure,
                        new { UserID = account.UserID, CasinoID = account.CasinoID, GamingServerID = account.GamingServerID, AccountNo = account.AccountNumber, Group = account.GroupCode, EmailAddress = account.USEMAIL },
                        commandType: CommandType.StoredProcedure, commandTimeout: 0);

                //add task
                tasks.Add(enumResults);
            }

            //await and get results
            var results = await Task.WhenAll(tasks);
            foreach (var value in results)
                foreach (var riskDetail in value)
                    responseList.Add(riskDetail);
        }

        return responseList;
    }

我对ExecuteSqlStoredProcedureSelect执行的理解如下：

• 执行账户#1的查询
• 等待查询#1的结果
• 接收查询#1的结果
• 执行账户#2的查询
• 等待查询#2的结果
• 等等。

我对ExecuteSqlStoredProcedureSelectParallel执行的理解如下：

• 将所有任务添加到IEnumerable实例中
• 调用Task.WhenAll，它将开始执行账户#n的查询
• 相对并行地对SQL服务器执行查询
• 当所有查询都执行完毕时，Task.WhenAll返回

据我了解，ExecuteSqlStoredProcedureSelectParallel在时间方面应该有一些改进，但目前还没有。

我的理解是错误的吗？

- monstertjie_za

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如果在 catch 块中抛出完全相同的异常，那么捕获异常有什么意义呢？ - FCin

我想知道并行处理在连接层面上是如何运作的。单个连接并不是线程安全的。如果您正在获得正确的结果，我怀疑有些东西正在排队等待您的查询，并且执行应该最终相同。 - bommelding

@monstertjie_za：你说得没错，这与你所问的问题无关，但那是一种不必要的敌对回复。catch {throw;}在所有情况下都是毫无意义的；无论其他层如何处理异常。既然没有处理异常的意义，那么完全可以直接删除try/catch，不会有任何变化。 - Flater

但目前还没有。你是如何计时的？ - mjwills

顺便提一下，建议将返回类型从Task<IEnumerable<RiskDetails>>更改为Task<IList<RiskDetails>>，以明确表明任务的结果是一个实体集合，而不是一个延迟枚举。 - Theodor Zoulias

Answer 1

你对ExecuteSqlStoredProcedureSelectParalel的理解并不完全正确。

调用Task.WhenAll，将开始执行帐户＃n的查询。 Task.WhenAll不会启动任何东西。在QueryAsync方法返回后-任务已经开始运行或甚至已经完成。当控制到达Task.WhenAll时-所有任务都已经开始了。

查询相对于SQL服务器是并行执行的。

这是一个复杂的主题。要能够同时在同一SQL连接上执行多个查询，您必须在连接字符串中启用MultipleActiveResultSets选项，否则将无法工作（抛出异常）。

然后，在许多地方，包括文档中，您可以阅读到MARS与并行执行无关。它是关于语句交错的，这意味着SQL Server可能在同一连接上切换执行不同的语句，就像操作系统可能在单个内核上切换线程一样。来自上面链接的引用：

"MARS操作在服务器上同步执行。允许选择和BULK INSERT语句的语句交错。但是，数据操作语言（DML）和数据定义语言（DDL）语句以原子方式执行。任何尝试在原子批处理执行时执行的语句都将被阻止。服务器上的并行执行不是MARS功能。"

现在，即使您的选择查询在服务器上并行执行，如果这些查询的执行速度很快，那也不会对"性能"有太大帮助。

假设您查询10个帐户，每个查询执行时间为1ms（相当正常，我会说是预期情况）。但是，每个查询返回100行。现在，这些100行应该通过网络传递给呼叫者。这是最昂贵的部分，执行时间与此相比微不足道（在这种特定的示例中）。无论您是否使用MARS-都只有一个物理连接与SQL服务器。即使您的10个查询在服务器上并行执行（由于上述原因，我怀疑）-它们的结果也不能并行地传递给您，因为您只有一个物理连接。因此，在两种情况下都以"顺序"的方式向您传递了10 * 100 = 1000行。

从中可以清楚地看出，您不应该指望您的Parallel版本执行得更快。如果您希望它真正并行，请为每个命令使用单独的连接。

我还想补充一点，在这种情况下，您的计算机上的物理核心数量对性能没有任何重要影响。异步IO与阻塞线程无关，您可能在互联网上的许多地方都可以读到这一点。

- Evk

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我理解并同意你在这里提到的内容。我注意到我的单一连接可能不是我认为的那么好的选择。我正在稍微改变我的方法，为每个查询提供自己的连接。 - monstertjie_za

这可能会导致 SQL Server 上的争用。 - Paulo Morgado

Answer 2

好的，您的理解是正确的，但是您需要了解底层核心，即您的机器有多少物理核心。

您可以在给定时间内创建多个任务，但这并不意味着所有任务都在并行运行，每个任务代表一个线程，并在物理核心上进行调度，反过来，一个核心一次只能运行一个线程。

因此，如果您的机器有4个核心，并且您创建了8个线程，则您的机器仅运行4个线程，其他线程将在线程被调度到核心时获得轮换，在运行线程被阻塞或处于等待状态或已完成的情况下。

以上我想说的是，当您进行并行编码时，您还应该考虑您的机器上拥有的物理核心数量。这可能是您的代码没有利用您所做的并行编码的优势的原因之一。

还有一件事，如果核心数少于任务/线程数，则会有太多的上下文切换，这可能会减慢程序的速度。

除了以上内容，在您的代码中，任务并行库在幕后使用线程池，并且建议使用线程池中的线程进行小型操作。因为长时间运行的操作可能会消耗您的线程池，然后您的短时间运行的操作必须等待线程结束，这也会减慢您的应用程序。因此，建议使用TaskCreationOptions.LongRunning创建任务或使用async/await，以便您的线程池线程不会被长时间运行的操作（数据库操作、文件读写操作或外部Web/ Web服务调用以获取数据）占用。

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除了以上内容，在您的代码中，

 var results = await Task.WhenAll(tasks);

这意味着等待所有任务执行完成，也就是说，如果你有5个任务，其中3个完成了，但还有2个正在进行中，那么你的代码将在执行下一行之前等待这2个长时间运行的任务完成。

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也可以查看此内容：单个SQL Server连接可在并行执行的任务之间共享吗

一个SQLServer连接可以被多个任务并行执行所共享，例如C#程序中的线程或应用服务器中的请求。但大多数使用情况都需要同步访问连接。如果另一个任务正在使用连接，则当前任务必须等待连接。到你构建一个共享连接机制，以便不会破坏或成为并行任务性能的限制时，你可能已经构建了一个连接池。

- Pranay Rana

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任务并不以任何方式代表线程。任务代表承诺或未来。https://blog.stephencleary.com/2013/11/there-is-no-thread.html - Paulo Morgado

@PauloMorgado - 你可以在这里查看：http://www.albahari.com/threading/#_Entering_the_Thread_Pool_via_TPL ，它说任务使用线程池，而intrun使用线程。 - Pranay Rana

那篇文章是关于使用TPL在线程池上安排工作的。这并不意味着所有任务都是线程池线程。你读过Steve的博客文章吗？ - Paulo Morgado

@PauloMorgado - 好的，那么你能告诉我任务是什么吗？如果它不是线程的话。 - Pranay Rana

@PauloMorgado - 如果我理解正确，那么这篇文章说的是你的IO操作在操作系统级别上得到执行，而启动操作的线程会等待操作完成，如果这是正确的，那么在C#中要达到await，你需要一个线程对吧？ - Pranay Rana