为什么 BlockingCollection<T> 会随着您向其添加更多线程而变慢？

Question

我正在对 BlockingCollection 进行一些分析，以便在 UDP 数据处理场景中使用它。目前，它以单一消费者方式使用，将传入的 UDP 数据写入集合，然后进行相应处理。

我想我会做一些关于有多个消费者/任务来提高性能的分析，但我看到了一些奇怪的结果，所以我一定是遗漏了一些东西。

仅供参考，取消令牌未用于分析。

本质是排队1000000个号码，然后从不同的线程中取出它们，我认为这会提高性能，但它有相反的影响。

这是测试/分析的基本设置（控制台应用程序）

    static BlockingCollection<int> Queue = new BlockingCollection<int>();

     static void Main(string[] args) {

        m_tokenProcessData = new CancellationTokenSource();

        m_cancellationToken = m_tokenProcessData.Token;

        PrepareQueue();

        StartTasks(1);

        Console.ReadKey();

    }

    static void PrepareQueue() {

        for (int i = 0; i <= 1000000; i++) {

            Queue.Add(i);

        }

    }

     static void StartTasks( int maxTasks ) {

        m_startTime = DateTime.Now;

        for(int i=0; i<=maxTasks; i++ ) {

            Task.Factory.StartNew(() => ProcessData(), m_cancellationToken, TaskCreationOptions.LongRunning, TaskScheduler.Default);

        }

    }

    static void ProcessData( ) {

        foreach( var number in Queue.GetConsumingEnumerable() ) {

            Task.Delay(10);

            var test = Queue.Count;

            if (test == 0) Finish();

        }

    }

     static void Finish() {

        var endTime = DateTime.Now;

        var timeTaken = (endTime - m_startTime).TotalMilliseconds;

        Console.WriteLine($"Processing Took {timeTaken}ms");

    }

Task.Delay(10) 只是在那里模拟正在完成的一些工作。

测试结果

1 Task = 3217ms
2 Tasks = 3178ms
4 Tasks = 3365ms
8 Tasks = 3986ms
16 Tasks = 4380ms
32 Tasks = 3954ms
64 Tasks = 4854ms

任何人都可以帮助解决我可能遗漏/不理解的问题吗？

谢谢，

丹尼尔.

Answer 1

BlockingCollection<T> 是一个线程安全的组件，并且包含一个同步原语（一个 SemaphoreSlim 对象）。我的猜测是你扔给它的线程越多，信号量必须等待的时间就越多。请参阅 BlockingCollection 源代码中的 Line 431。

在一个问题上投入更多线程也会增加开销。经常发生最佳解决方案不是更多线程。根据 Producer/Consumer 情况，最佳线程数通常是 您计算机中的核心数， 因为除此之外，线程只是在执行任务-切换。

为什么 BlockingCollection<T> 会随着您向其添加更多线程而变慢？

Why does BlockingCollection<T> slow down as you add more threads to it?

c#

blockingcollection