Question

我有以下代码通过文件循环并一次读取1024个字节。第一次迭代使用FileStream.Read()，第二次迭代使用FileStream.ReadAsync()。

private async void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    await Task.Run(() => Test()).ConfigureAwait(false);
}

private async Task Test()
{
    Stopwatch sw = new Stopwatch();
    sw.Start();

    int readSize;
    int blockSize = 1024;
    byte[] data = new byte[blockSize];

    string theFile = @"C:\test.mp4";
    long totalRead = 0;

    using (FileStream fs = new FileStream(theFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite))
    {

        readSize = fs.Read(data, 0, blockSize);

        while (readSize > 0)
        {
            totalRead += readSize;
            readSize = fs.Read(data, 0, blockSize);
        }
    }

    sw.Stop();
    Console.WriteLine($"Read() Took {sw.ElapsedMilliseconds}ms and totalRead: {totalRead}");

    sw.Reset();
    sw.Start();
    totalRead = 0;
    using (FileStream fs = new FileStream(theFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite, (blockSize*2), FileOptions.Asynchronous | FileOptions.SequentialScan))
    {
        readSize = await fs.ReadAsync(data, 0, blockSize).ConfigureAwait(false);

        while (readSize > 0)
        {
            totalRead += readSize;
            readSize = await fs.ReadAsync(data, 0, blockSize).ConfigureAwait(false);
        }
    }

    sw.Stop();
    Console.WriteLine($"ReadAsync() Took {sw.ElapsedMilliseconds}ms and totalRead: {totalRead}");
}

结果：

Read() Took 162ms and totalRead: 162835040
ReadAsync() Took 15597ms and totalRead: 162835040

ReadAsync（）大约慢100倍。我错过了什么吗？我唯一能想到的是使用ReadAsync（）创建和销毁任务的开销，但开销是多少？

更新

我已经更改了上面的代码以反映@Cory的建议。有一点改善：

Read() Took 142ms and totalRead: 162835040 
ReadAsync() Took 12288ms and totalRead: 162835040

当我按照@Alexandru的建议将读取块大小增加到1MB时，结果更加可以接受：

Read() Took 32ms and totalRead: 162835040
ReadAsync() Took 76ms and totalRead: 162835040

所以，它向我暗示，这确实是造成缓慢的任务数量的开销。但是，如果任务的创建和破坏仅需要100μs，那么在块大小较小的情况下，事情仍然没有真正加速。

Answer 1

您的方法签名表明您是从WPF应用程序执行此操作。虽然阻塞代码将在此期间占用UI线程，但每次异步操作完成时，异步代码将被强制通过UI消息队列，从而减慢它并与任何UI消息竞争。你应该尝试从UI线程中删除它，如下所示：

void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    Task.Run(() => Button_Click_Impl());
}

async Task Button_Click_Impl()
{
    // put code here.
}

接下来，以异步模式打开文件。如果不这样做，则会模拟异步并且速度会慢得多：

new FileStream(theFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.ReadWrite, 4096,
               FileOptions.Asynchronous | FileOptions.SequentialScan)

最后，您还可以使用ConfigureAwait(false)提取一些小的性能，以避免在线程之间移动：

readSize = await fs.ReadAsync(data, 0, 1024).ConfigureAwait(false);

Answer 2

单个ReadAsync操作的开销远高于单个Read操作（特别是如果在打开文件时没有使用正确的模式，请参阅其他答案）。如果最终最终以内存中的整个文件结束，只需查询文件的大小，分配足够大的缓冲区并一次读取所有文件。否则，您仍然可以将缓冲区大小增加到例如32 MiB，如果您期望更大的文件大小，甚至更大。这应该可以大大加快一切。

如果每个块都有相当大的CPU限制工作，那么只需启动新任务即可。否则，UI应该通过ReadAsync操作（具有足够大的缓冲区）保持响应时间（如果它立即完成，您可能仍然阻止UI，请参阅Task.Yield()处的备注）。 / p>

与Read（）相比，FileStream.ReadAsync非常慢

2 个答案: