ConcurrentBag 与自定义线程安全列表

Question

我有一个 .NET 4.5 单实例 WCF 服务，它维护一个列表中的项目集合，该列表将同时并发 readers 和编写器，但 readers 比编写器多得多.

我目前正在决定是使用 BCL ConcurrentBag<T> 还是使用我自己的自定义泛型 ThreadSafeList class（扩展 IList<T> 并封装 BCL ReaderWriterLockSlim 因为这更适合多个并发 readers).

通过模拟 1m readers 的并发场景（简单地运行 Sum Linq 查询）和只有 100 个编写器（将项目添加到列表中）来测试这些实现时，我发现了许多性能差异).

对于我的性能测试，我有一个任务列表：

List<Task> tasks = new List<Task>();

测试 1：如果我创建 1m reader 个任务，然后使用以下代码创建 100 个编写器任务：

tasks.AddRange(Enumerable.Range(0, 1000000).Select(n => new Task(() => { temp.Where(t => t < 1000).Sum(); })).ToArray());
tasks.AddRange(Enumerable.Range(0, 100).Select(n => new Task(() => { temp.Add(n); })).ToArray());

我得到以下计时结果：

并发包：~300 毫秒
线程安全列表：~520 毫秒

测试 2：但是，如果我创建 1m reader 任务与 100 个编写器任务混合（因此要执行的任务列表可以是 {Reader,Reader,Writer ,Reader,Reader,作家等}

foreach (var item in Enumerable.Range(0, 1000000))
{
    tasks.Add(new Task(() => temp.Where(t => t < 1000).Sum()));
    if (item % 10000 == 0)
        tasks.Add(new Task(() => temp.Add(item)));
}

我得到以下计时结果：

并发包：~4000ms
线程安全列表：~800 毫秒

我获取每次测试执行时间的代码如下：

Stopwatch watch = new Stopwatch();
watch.Start();
tasks.ForEach(task => task.Start());
Task.WaitAll(tasks.ToArray());
watch.Stop();
Console.WriteLine("Time: {0}ms", watch.Elapsed.TotalMilliseconds);

ConcurrentBag 在测试 1 中的效率更好，ConcurrentBag 在测试 2 中的效率比我的自定义实现差，因此我发现很难决定使用哪个。

Q1。当我唯一改变的是列表中任务的排序时，为什么结果如此不同？

Q2。有没有更好的方法来改变我的测试以使其更公平？

Answer 1

Why are the results so different when the only thing I’m changing is the ordering of the tasks within the list?

我最好的猜测是 Test #1 实际上没有阅读项目，因为没有什么可读的。任务执行顺序为：

从shared pool读取1M次并计算sum
写入共享池 100 次

您的 Test # 2 混合读取和写入，这就是为什么，我猜，您会得到不同的结果。

Is there a better way to change my test to make it more fair?

开始任务之前，请尝试随机化任务顺序。可能很难重现相同的结果，但您可能会更接近真实世界的用法。

最终，您的问题是关于乐观并发 (Concurrent* 类) 与悲观并发（基于锁）的区别。根据经验，当您同时访问共享资源的机会很低时，更喜欢乐观并发。当同时访问的机会很高时，更喜欢悲观的。

ConcurrentBag 与自定义线程安全列表

ConcurrentBag vs Custom Thread Safe List

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