异步任务花费太多时间

Question

我一直在尝试对我的 CPU 绑定函数采用异步方法来计算一些聚合函数。问题是存在一些死锁（我想），因为计算的时间太不同了。我是这个任务并行世界的真正新手，我也阅读了 Stephem Cleary 的文章，但我仍然不确定这种异步方法的所有方面。 我的代码：

private static void Main(string[] args)
{
    PIServer server = ConnectToDefaultPIServer();
    AFTimeRange timeRange = new AFTimeRange("1/1/2012", "6/30/2012");
    Program p = new Program();
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        p.TestAsynchronousCall(server, timeRange);
        //p.TestAsynchronousCall(server, timeRange).Wait();-same results
    }
    Console.WriteLine("Main check-disconnected done");
    Console.ReadKey();
}

private async Task TestAsynchronousCall(PIServer server, AFTimeRange timeRange)
{
    AsyncClass asyn;
    for (int i = 0; i < 1; i++)
    {
        asyn = new AsyncClass();
        await asyn.DoAsyncTask(server, timeRange);
        //asyn.DoAsyncTask(server, timeRange);-same results
    }
}

public async Task DoAsyncTask(PIServer server, AFTimeRange timeRange)
{
        var timeRanges = DivideTheTimeRange(timeRange);
        Task<Dictionary<PIPoint, AFValues>>[] tasksArray = new Task<Dictionary<PIPoint, AFValues>>[2];

        tasksArray[0] = (Task.Run(() => CalculationClass.AverageValueOfTagPerDay(server, timeRanges[0])));
        // tasksArray[1] = tasksArray[0].ContinueWith((x) => CalculationClass.AverageValueOfTagPerDay(server, timeRanges[1]));
        tasksArray[1] = (Task.Run(() => CalculationClass.AverageValueOfTagPerDay(server, timeRanges[1])));


        Task.WaitAll(tasksArray);
        //await Task.WhenAll(tasksArray); -same results
        for (int i = 0; i < tasksArray.Length; i++)
        {
            Program.Show(tasksArray[i].Result);
        }
}

我在 AverageValueOfTagPerDay 函数中通过秒表测量时间。这个函数是同步的（有问题吗？）。每个任务需要 12 秒。但是当我取消注释该行并使用 ContinueWith() 方法时，这些任务每个需要 5-6 秒（这是可取的）。怎么可能？

更奇怪的是，当我将 Main() 中的 for 循环设置为 10 时，有时需要 5 秒以及使用 ContinueWith() 时。所以我猜某个地方出现了死锁，但我找不到。

对不起英文，当我尝试解释一些困难时，我仍然遇到问题。

Answer 1

我一直在尝试对我的 CPU 绑定函数采用异步方法来计算一些聚合函数。

“异步”和“CPU 密集型”不是一起使用的术语。如果您有一个 CPU 密集型进程，那么您应该使用并行技术（Parallel、Parallel LINQ、TPL Dataflow）。

我是这个任务并行世界的真正新手，我也阅读过 Stephem Cleary 的文章，但我仍然不确定这种异步方法的所有方面。

可能是因为我没有在我的任何文章或博客文章中介绍并行技术。 :) 我确实在我的书中介绍了它们，但不在网上。我的在线工作侧重于异步，这是基于 I/O 的操作的理想选择。

要解决您的问题，您应该使用并行方法：

public Dictionary<PIPoint, AFValues>[] DoTask(PIServer server, AFTimeRange timeRange)
{
  var timeRanges = DivideTheTimeRange(timeRange);
  var result = timeRanges.AsParallel().AsOrdered().
      Select(range => CalculationClass.AverageValueOfTagPerDay(server, range)).
      ToArray();
  return result;
}

当然，这种方法假定PIServer 是线程安全的。它还假设“服务器”类没有进行 I/O；如果有，那么 TPL Dataflow 可能是比 Parallel LINQ 更好的选择。

如果您打算在 UI 应用程序中使用此代码并且不想阻塞 UI 线程，那么您可以像这样异步调用代码：

var results = await Task.Run(() => DoTask(server, timeRange));
foreach (var result in results)
  Program.Show(result);