NET中的性能分析

Question

我写了一个类，它使用Stopwatch来剖析方法和for/foreach循环。使用for和foreach循环，它将针对Parallel.For或Parallel.ForEach实现测试标准循环。

你会写性能测试，像这样：

方法：

PerformanceResult result = Profiler.Execute(() => { FooBar(); }); 

For循环：

SerialParallelPerformanceResult result = Profiler.For(0, 100, x => { FooBar(x); }); 

ForEach循环：

SerialParallelPerformanceResult result = Profiler.ForEach(list, item => { FooBar(item); }); 

每当我进行的测试，我将它们放在一个循环，这样我可以看到随着时间的性能变化（的.Execute，.For或.ForEach一个）。的性能

实施例可能是：

方法执行1 = 200毫秒
方法执行2 = 12ms的
方法执行3 = 0毫秒

对于执行1 = 300毫秒（串行），100ms的（并行）
对于执行2 = 20毫秒（串行），75ms（并行）
对于执行3 = 2ms的（串行），50毫秒（并行）

的ForEach执行1 = 350毫秒（串行），300毫秒（并行）
的ForEach执行2 = 24MS（串行），89ms（并行）
的ForEach执行3 = 1毫秒（串行），21ms（并行）

我的问题是：

1. 为什么性能会随着时间的推移而改变，.NET在后台做些什么来促进这一点？

2. 如何/为什么串行操作比并行操作更快？我已经确定我使操作复杂以正确地看到差异......在大多数情况下，串行操作似乎更快！

注：对于并行处理我正在测试的8芯的机器上。

Answer 1

一些探索性能分析后，我发现，使用秒表不是衡量一个特定的任务对这个您的意见性能

（感谢前嫌，罗兰准确的方式！）

原因秒表是不准确的：

1. 测量是在经过时间计算出的以毫秒为单位，而不是CPU时间。
2. 测量可能受背景“噪音”和线程密集型过程的影响。
3. 测量不考虑JIT编译和开销。

这就是说，使用秒表是可以随意探索的表现。考虑到这一点，我改进了我的分析算法。

在它只是执行传递给它的表达式之前，它现在可以重复遍历表达式几次，创建平均执行时间。第一次运行可以省略，因为这是JIT开始的地方，并且可能发生一些主要开销。可以理解的是，这绝不会像使用像Redgate's ANTS profiler这样的专业概要分析工具那么复杂，但对于更简单的任务来说没关系！

Answer 2

按照我上面的评论：我自己做了一些简单的测试，发现随着时间的推移没有差异。你能分享你的代码吗？我会把我的答案，因为它不适合在这里。

这是我的示例代码。 （I也试图与既没有差异静态和实例方法）

class Program 
{ 
    static void Main(string[] args) 
    { 
     int to = 50000000; 
     OtherStuff os = new OtherStuff(); 

     Console.WriteLine(Profile(() => os.CountTo(to))); 
     Console.WriteLine(Profile(() => os.CountTo(to))); 
     Console.WriteLine(Profile(() => os.CountTo(to))); 
    } 

    static long Profile(Action method) 
    { 
     Stopwatch st = Stopwatch.StartNew(); 
     method(); 
     st.Stop(); 
     return st.ElapsedMilliseconds; 
    } 
} 

class OtherStuff 
{ 
    public void CountTo(int to) 
    { 
     for (int i = 0; i < to; i++) 
     { 
      // some work... 
      i++; 
      i--; 
     } 
    } 
} 

样品输出将是：

331 
331 
334 

考虑执行该方法，而不是：

class OtherStuff 
    { 
     public string CountTo(Guid id) 
     { 
      using(SHA256 sha = SHA256.Create()) 
      { 
       int x = default(int); 
       for (int index = 0; index < 16; index++) 
       { 
        x = id.ToByteArray()[index] >> 32 << 16; 
       } 
       RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider(); 
       byte[] y = new byte[1024]; 
       rng.GetBytes(y); 
       y = y.Concat(BitConverter.GetBytes(x)).ToArray(); 
       return BitConverter.ToString(sha.ComputeHash(BitConverter.GetBytes(x).Where(o => o >> 2 < 0).ToArray())); 
      } 
     } 
    } 

样本输出：

11 
0 
0