c# - 使用多个并行查询时的性能问题 - SqlClient

Question

在更改服务器并尝试为某些数据库密集型任务增加工作线程数后，我注意到我的应用程序出现性能问题。

经过一些测试，我发现问题出在从 dataReader 读取数据。在 30 个线程上执行简单查询比在单线程上执行至少慢 15 倍。使用 PerfView 我发现大部分时间都浪费在了 BLOCKED_TIME 上。

对于测试，我将服务器与 Ryzen Threadripper (32cores/64threads) 和本地 SqlServer 实例一起使用。在具有相似规范的生产服务器上得到相同的结果。

我已经尝试运行 30 个应用程序实例 - 2-3 和 30 个实例之间的性能几乎没有差异，因此服务器性能足以进行 30 个并行查询。

我已经尝试对连接字符串进行一些更改，例如增加/减少最小/最大池大小、禁用池、将 LCP 更改为 TCP - 但没有结果。

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var ids = new List<Guid>() { ... }; //filled by database ids 
            var stats = new ConcurrentBag<long>();

            //warmup
            stats.Add(TestMethod());

            Console.WriteLine(String.Format("|{0}|{1,5}ms|", "warmup", stats.Average()));

            //start 1 to 30 threads (test on server with 32 cores / 64 threads)
            for (int i = 1; i <= 30; i++)
            {
                stats = new ConcurrentBag<long>();
                var tasks = Enumerable.Range(0, i).Select(idx =>
                {
                    var id = ids[idx]; // separate ids to be sure we're not reading same records from disk
                    return Task.Run(() =>
                    {
                        for (int j = 0; j < 20; j++)
                        {
                            stats.Add(TestMethod(id));
                        }
                    });
                }).ToArray();

                Task.WaitAll(tasks);
                Console.WriteLine(String.Format("|{0,2}|{1,5}ms|", i, (int)stats.Average()));

            }

            Console.WriteLine("End");
            Console.ReadLine();

        }


        private static long TestMethod()
        {
            var records = new List<object[]>();
            var sw = new Stopwatch();
            using (var connection = new SqlConnection(ConnectionString))
            {
                connection.Open();
                using (var transaction = connection.BeginTransaction())
                using (var command = connection.CreateCommand())
                {
                    command.Transaction = transaction;
                    command.CommandText = SqlQuery;
                    command.Parameters.Add(new SqlParameter("id", id));

                    // measure only dataReader time
                    sw.Start();
                    using (var dataReader = command.ExecuteReader())
                    {
                        // got ~2000 rows from query
                        while (dataReader.Read())
                        {
                            //read all data from row, test on Guid
                            var values = new object[6];
                            dataReader.GetValues(values);
                            records.Add(values);
                        }
                    }
                    sw.Stop();
                }
            }
            return sw.ElapsedMilliseconds;
        }

有没有什么方法可以提高性能并使我的应用可根据线程数进行扩展？

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编辑。要重现的数据库结构和示例查询:

/****** Object:  Table [dbo].[Table_1]    Script Date: 05.07.2019 14:08:15 ******/
SET ANSI_NULLS ON
GO
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
GO
CREATE TABLE [dbo].[Table_1](
    [Id] [uniqueidentifier] NOT NULL,
    [Ref1] [uniqueidentifier] NULL,
    [Field1] [uniqueidentifier] NULL,
    [Field2] [uniqueidentifier] NULL,
 CONSTRAINT [PK_Table_1] PRIMARY KEY CLUSTERED 
(
    [Id] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = OFF) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]
GO
/****** Object:  Table [dbo].[Table_2]    Script Date: 05.07.2019 14:08:15 ******/
SET ANSI_NULLS ON
GO
SET QUOTED_IDENTIFIER ON
GO
CREATE TABLE [dbo].[Table_2](
    [Id] [uniqueidentifier] NOT NULL,
    [Field1] [uniqueidentifier] NULL,
 CONSTRAINT [PK_Table_2] PRIMARY KEY CLUSTERED 
(
    [Id] ASC
)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = OFF) ON [PRIMARY]
) ON [PRIMARY]
GO
/****** Object:  Index [IDX_Table_1_Ref1]    Script Date: 05.07.2019 14:08:15 ******/
CREATE NONCLUSTERED INDEX [IDX_Table_1_Ref1] ON [dbo].[Table_1]
(
    [Ref1] ASC
)
INCLUDE (   [Field1],
    [Field2]) WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, SORT_IN_TEMPDB = OFF, DROP_EXISTING = OFF, ONLINE = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = OFF) ON [PRIMARY]
GO
ALTER TABLE [dbo].[Table_1]  WITH CHECK ADD  CONSTRAINT [FK_Table_1_Table_2] FOREIGN KEY([Ref1])
REFERENCES [dbo].[Table_2] ([Id])
GO
ALTER TABLE [dbo].[Table_1] CHECK CONSTRAINT [FK_Table_1_Table_2]
GO

select  
    t2.id as Id,
    t2.Field1 as Field1,
    t1.Id as T1_Id,
    t1.Ref1 as T1_T2,
    t1.Field1 as T1_Field1,
    t1.Field2 as T1_Field2
from dbo.Table_2 t2
join dbo.Table_1 t1 on t1.Ref1 = t2.Id
where t2.id = @id

T1 中现在有 30 条记录，T1 中有 2000 * 30 条记录，因此每个线程都处理具有 30 条记录的同一个数据集。数据用随机 newid() 填充。

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编辑2。

我还在案例中比较了这个解决方案——在 Sql Server 上 30 个独立的进程与 1 个进程和 30 个线程。 30 个单独的进程工作正常 - 大约是原始执行时间的 150%，而不是 1500%。最大的区别——有 30 个独立的进程和单线程时，我有大约 14 个等待任务和 20k 批请求/秒，有单进程和 30 线程时我有 > 30 个等待任务(主要在网络 I/O 上)和 2k 批请求/秒。

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设置

"System.GC.Server": true

解决了我的问题，现在它扩展到服务器上的最大可用线程。感谢您的帮助!

Answer 1

检查您的 GC 设置。

https://www.dotnetcurry.com/csharp/1471/garbage-collection-csharp-dotnet-core

设置参数

ServerGarbageCollection = true
ConcurrentGarbageCollection = false

可能会有帮助。 :)