8天玩转并行开发——第八天 用VS性能向导解剖你的程序

Posted 2022-01-02 jeely

   最后一篇，我们来说说vs的“性能向导"，通常我们调试程序的性能一般会使用Stopwatch,如果希望更加系统的了解程序，我们就需要

用到”性能向导“，通过性能报告便于我们快速的发现并找到潜在的性能问题。

 

首先我们上一段需要改进的代码：

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Diagnostics;
 6 
 7 namespace Test
 8 
 9     class Program
10     
11         static object obj = new object();
12 
13         static void Main(string[] args)
14         
15             var watch = Stopwatch.StartNew();
16 
17             var range = ParallelEnumerable.Range(1, 100000000);
18 
19             var query = (from n in range.AsParallel()
20                          where n % 5 == 0
21                          select Calculate(n)).Average();
22 
23             watch.Stop();
24 
25             Debug.WriteLine("耗费时间:0", watch.Elapsed);
26             Console.WriteLine("耗费时间:0", watch.Elapsed);
27         
28 
29         /// <summary>
30         /// 模拟复杂的数学计算
31         /// </summary>
32         /// <param name="num"></param>
33         /// <returns></returns>
34         static double Calculate(int num)
35         
36             lock (obj)
37             
38                 var sqrt = Math.Sqrt(num);
39 
40                 var pow = Math.Pow(sqrt, 5);
41 
42                 var log10 = Math.Log10(pow);
43 
44                 var floor = Math.Floor(log10);
45 
46                 return floor;
47             
48         
49     
50 

 

记住，我们的程序需要改成Release版本，因为这里包含了太多的优化信息。

 

找到”工具栏”->"分析"->"启动性能向导",选中“并发”->"可视化多线程应用程序的行为"。

然后选中我们的程序Test

 

最后点击完成，如果是第一次使用的话会提示你“是否立即配置符号”，这是因为我们的并行计算用到了window函数，所以我们调试的时候

需要加载这些符号。点击“是”，然后勾选“MicroSoft符号服务器”，点击确定就OK了。

 

稍等一会，我们会看到三种视图：CPU使用率，线程，内核。

然后我们进入“CPU使用率”，看看情况。

从图中：我们可以获知如下信息：

①：从图中的绿色破浪线可以看出，我们的程序确实是多核计算。

②：并行计算耗时16515ms,平均CPU使用率：39%。，这里要注意，性能剖析器也需要耗费CPU周期,所以执行时间要稍大于实际时间。

 

然后，我们点击“线程“tab，看看效果

 

通过点击各个”线程”的绿色小条，然后看下“分析报告”：发现程序被三个task承载执行：主线程(644),辅助线程(4824),辅助线程(1564)。

 

然后我们点击“可见时间线分析”中的“同步”，看看同步是由谁贡献出来的，清楚的看到Monitor.Enter，这是因为我的代码里面有lock。

而且阻塞时间还是蛮厉害的，这里就是我们可以优化的点。

 

接下来，我们看看“核心”标签

这个标签给我们展示的是：各个线程是如何的映射到可用逻辑处理器内核的，具体的也没有什么好说的。

 

刚才也说了，我们程序的Monitor那一块是一个优化点，仔细论证代码，我们发现lock锁是多余的，接下来我们要做的事情就是去掉lock，

然后看看效果：

 

 1         static double Calculate(int num)
 2         
 3                 var sqrt = Math.Sqrt(num);
 4 
 5                 var pow = Math.Pow(sqrt, 5);
 6 
 7                 var log10 = Math.Log10(pow);
 8 
 9                 var floor = Math.Floor(log10);
10 
11                 return floor;
12         

 

 

最后我们发现，程序的执行时间确实加速了。不过这里面还有很多的东西等待挖掘，我也就简单的分析到此了。