Visual Studio 性能分析：Application.DoEvents()

Posted 2023-02-16

【中文标题】Visual Studio 性能分析：Application.DoEvents()

【英文标题】：Visual Studio Performance Profiling: Application.DoEvents()

【发布时间】：2011-02-07 16:21:28

【问题描述】：

当我在 Visual Studio 2010 中分析我的 C# 应用程序时，在 Line View 中，耗时第二高的函数被列为 System.Windows.Forms.Application.DoEvents()。列表中的第 7 位是 System.Windows.Forms.Form.ShowDialog()。这两个消耗了大约 8% 和 2.5% 的独家样品总数。

该程序没有太多的用户交互。用户单击一个按钮，应用程序启动并运行其算法大约一分钟，然后停止。在此期间，没有用户交互，但是 CPU 和 IO 使用量很大。

我不确定我是否理解上述两个函数（DoEvents 和 ShowDialog）为何会捕获如此多的独家样本。这两个有什么可以做的吗？

为澄清而编辑：该应用程序有 4 个不同的线程。一个线程从外部设备读取数据并将其放入队列中。另一个线程，从队列中读取数据，并执行数据操作。这个 CPU 密集型线程将处理过的数据放入另一个队列中。第三个线程读取此队列并定期将数据写入磁盘。所有线程都实现为 backgroundWorker。最后（第 4 个）线程是应用程序主 Form() 本身。它实际上在整个过程中是不活动的。

【问题讨论】：

绘画和窗口更新事件可以在 DoEvents 调用中处理。 Windows 绘画很慢，但应该不用担心。

【参考方案1】：

我假设您真正想知道的是 - 是什么让应用程序变慢，对吧？ 如果问题只是出于好奇，请忽略此答案。

当它花费时间时，只需点击暂停按钮，然后检查每个线程中的堆栈。

多做几次。您将确切地看到问题所在。

8% 和 2.5% 的独占时间纯属无用的胡言乱语。您的代码中的某些调用（不是函数，函数 call）** 在这些线程的堆栈中占了 large% 的时间。这是你的瓶颈，你会看到它。

这就是random-pausing 技术，它确实有效。

** 有时会错过这一点。函数和函数调用之间的区别就像手提箱和握住把手的手之间的区别。瓶颈不是函数，而是调用函数的一行代码（即使只是微代码）。调用该函数的其他代码行可能不是瓶颈。

【讨论】：

有趣的想法，但不适用于我们的应用程序。原因是我们在应用程序运行时从外部设备读取数据。当我们点击暂停时，我们开始丢失来自外部设备的传入数据（无法“暂停”外部设备），这导致数据流的完整性失败，即数据变得毫无意义，应用程序无法继续.不过谢谢，这个链接很有趣。

@SomethingBetter：不客气。事实上，我认为你可以做到。只是每一次的停顿都是“牺牲的”。你开始正常运行整个事情，中断它，并记录堆栈。然后你杀死它并重新开始。这就像我的一个同事正在研究大鼠麻醉剂的时间过程。他会注射药物，稍等片刻，将老鼠斩首并快速冷冻，然后看看药物去了哪里。让他成为素食主义者 :) 无论如何，这就是方法。

@SomethingBetter：不清楚，您不需要太多样本。最初的问题通常要花费 50% 或更多，这是每次看到它的机会，并且是通过修复它可以节省多少时间。换一种说法：如果您采集 n=3 个样本，并且看到可以修复其中 s=2 个样本的内容，则修复该内容可以为您节省 (s+1)/(n+2)=60% 的预期时间. （统计意义上的预期。）

@Mike：是的，我想我可以（start-pause-examinestack-kill）！整个应用程序。我们的预期，通过观察配置文件数据，您的示例中的 n 和 s 将是，n=~20, s~2，即消耗大量周期的操作不会消耗超过所有 cpu 周期的 10%。正如您在评论中指出的那样，它曾经更糟糕。在我们开始优化之前，有 2 个函数，实际上大约 5-6 行代码消耗了 %40 的 cpu 周期。这种方法会很有效。但是现在热块更好地分散了。因此，抽取 3 个样本可能无济于事，但值得一试。

@SomethingBetter：问题是，DoEvents 中 8% 的时间是排他性的，这意味着程序计数器在该例程中。这意味着它正在处理大量的事件。其中许多事件很可能是多余的。此外，VS 采样器对 I/O 时间是盲目的，因此无论 I/O 有多大，它都不会看到过多的 I/O。更重要的是，每个线程都追踪一个调用树，排他采样只告诉叶子，而不是关于不必要的分支或水果（I/O）。暂停不会遇到这些问题。如果它找不到它，什么都不会。

【参考方案2】：

System.Windows.Forms.Application.DoEvents() 几乎就像在说“做所有的 GUI 逻辑”。不推荐使用 DoEvents，甚至可能被认为是危险的，因为它在许多 GUI 案例中引入了竞争条件和未指定的行为。

【讨论】：

我没有在代码中的任何地方显式调用 Application.DoEvents()。

我会说它很危险。最好的例子是一个 Windows 计时器，它的计时不会自行禁用，然后执行一个比计时器计时更长的操作，然后调用 Application.DoEvents。这最终导致堆栈溢出！ （还有真实世界的故事！）

【参考方案3】：

DoEvents 用于处理 Windows 消息队列中的所有消息。您最好使用TPL 或异步处理来执行长时间运行的任务。

此外，ShowDialog 会阻塞直到表单关闭。这个问题Is it possible to use ShowDialog without blocking all forms? 比我能解释得更好。

所有这些 WinForms GUI 事件和处理都相当占用 CPU，而分析器非常清楚地说明了这一点。如果长时间运行的任务是通过线程完成的，您可能无需担心。