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增加一些数据库密集型任务的工作线程数后，我注意到我的应用程序存在性能问题。

经过一些测试，我发现问题在于从 dataReader 读取数据。在 30 个线程上执行简单查询至少比在单线程上慢 15 倍。使用 PerfView 我发现大部分时间都浪费在了 BLOCKED_TIME。

对于测试，我使用带有 Ryzen Threadripper (32cores/64threads) 的服务器和 SqlServer 的本地实例。在具有相似规格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 个实例和 30 个实例之间的性能几乎没有差异，因此服务器性能足以承载 30 个并行查询。

我尝试了一些连接字符串的更改，例如增加/减少最小/最大池大小、禁用池、将 LCP 更改为 TCP - 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;
        }

有什么方法可以提高性能并让我的应用程序可以通过线程数进行扩展？

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编辑。 数据库结构和示例查询重现：

/****** 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

现在 T1 中有 30 条记录，T1 中有 2000 * 30 条记录，因此每个线程都在具有 30 条记录的同一数据集上工作。用随机 newid() 填充的数据。

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编辑2。

我还在案例中比较了这个解决方案 - 30 个单独的进程与 Sql Server 上的 1 个进程和 30 个线程。 30 个单独的进程运行良好 - 它相当于原始执行时间的 150%，而不是 1500%。 大多数差异 - 使用 30 个单独的进程和单线程，我得到约 14 个等待任务和 20k 个批处理请求/秒，使用单进程和 30 个线程，我得到 > 30 个等待任务（主要在网络 I/O 上）和 2k 个批处理请求/秒。

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设置

"System.GC.Server": true

解决了我的问题，现在它可以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

可能会有所帮助。 :)