使用代理类进行自我分析答案

【问题标题】：Self-Profiling using Proxy class使用代理类进行自我分析
【发布时间】：2010-10-07 19:07:20
【问题描述】：

给定一个接口

public interface IValueProvider
{
  object GetValue(int index);
}

IValueProvider 实例的树结构类似于数学表达式树。我想在没有外部分析器的情况下测量运行时每个节点的 GetValue 方法所花费的时间。

GetValue 可以做任何我在设计时不知道的事情：从其他 IValueProvider 收集值、运行 IronPython 表达式甚至是外部插件。我想向用户展示有关节点计时的统计信息。

为此，我可以创建一个包装 IValueProvider 的代理类：

public class ValueProviderProfiler : IValueProvider
{
  private IValueProvider valueProvider;

  public object GetValue(int index)
  {
    // ... start measuring
    try
    {
      return this.valuepProvider.GetValue(index);
    }
    finally
    {
      // ... stop measuring
    }
  }
}

什么是衡量节点所花费时间的最佳方法，而不会因外部过程造成失真，并且具有良好的准确性并尊重节点并行评估的事实？

仅使用 Stopwatch 类是行不通的，并且查看进程的处理器时间不尊重 CPU 时间可能已在另一个节点上消耗的事实。

【问题讨论】：

标签： c# performance profiling

【解决方案1】：

如果您尝试分析性能而不是从给定方法开始，请获取像 Ants 分析器这样的实际配置文件，并查看真正的瓶颈在哪里。很多时候，当您假设您的应用程序性能不佳时，您最终会查找和优化所有错误的地方，从而浪费大量时间。

【讨论】：

“没有外部分析器”。树是动态构建的，因此每个用例的瓶颈可能不同。
这很好，因为您只需运行分析器，然后以各种方式运行它，然后查看整个系统的情况。我提出这个的原因是因为尝试优化而不进行分析通常总是浪费时间。使用分析器，然后进行优化。
所以你认为我应该告诉客户安装一个分析器，告诉他时间花在哪个节点上？
客户运行时有何不同？代码就是代码。你不需要在生产系统上分析它，在你的测试盒上分析它，你会看到所有的瓶颈。开始解决这些问题，然后您就会看到生产方面的世界差异。
或者您是在尝试对您的软件或您的软件的某些子系统进行基准测试，而您实际上并没有尝试优化任何东西？

【解决方案2】：

你没有说你期望每个 GetValue 电话多快完成，所以很难给出任何明确的建议......

对于需要几毫秒的事情（磁盘访问、填写控件、网络传输等），我使用了DateTime.Ticks.Now。它似乎工作得相当好，声称每秒 10,000,000 滴答声的分辨率听起来相当不错。（不过我怀疑它是否真的那么精确；我不知道它是由什么设施支持的。）

我不知道有什么方法可以避免因执行其他流程而引入的失真。我通常只计算我感兴趣的每个特定部分的平均运行时间，尽可能多地平均运行（以消除由其他进程和任何计时器不准确引起的变化）。

（在本机代码中，为了分析不需要很长时间执行的事情，我通过 RDTSC 指令使用 CPU 周期计数器。因此，如果您正在计时的东西过早结束，其他计时器无法获得一个有用的阅读，但不会很快完成调用开销是一个问题，并且您不介意以 CPU 周期而不是任何标准时间单位获取读数，可能值得编写一个返回周期的小本机函数UInt64 中的计数器值。虽然我自己不需要在托管代码中执行此操作...）

【讨论】：

我预计 GetValue 的响应时间通常在纳秒范围内。
分辨率并未声称为每秒 10,000,000 滴答。滴答的定义是 1/10,000,000 秒，但（根据 MSDN）分辨率取决于系统计时器 - Windows 98 为 55 毫秒，Windows NT（3.5 及更高版本）为 10 毫秒。
所有这些似乎都无济于事，因为据说执行是并行的，不是吗？