C# 多线程任务不使用CPU？

我在C#中有一个方法，我想在一台4核机器上，在控制台应用程序中从多个线程运行20次。我面临的问题是，结果并不是我所期望的那样。当我按顺序运行该方法25次时，所花费的时间是X，我可以在perfmon中看到最大CPU是100%（它告诉我它使用的是一个内核）。使用多个线程运行相同的方法，我希望执行时间为X/4，并且我还希望perfmon中的最大CPU使用率为400%（因为它是一台4核机器）。然而，我只能看到执行时间是X/2，最大CPU使用率从未超过275%。我尝试过各种方法，比如创建自己的线程、使用threasdpool等等，但似乎都不管用。谁能解释一下/帮我更好地理解它吗

另一件有趣的事情是，如果我使用

Thread.SpinWait（x）

将我的方法替换为一个虚拟任务，那么执行时间是x/4，我可以看到最大CPU将达到400%。这告诉我我的方法有问题，我不明白是什么。我的方法中没有锁/睡眠。以下是我用来执行的代码：

public static void DoWorkParallel()
{
    var s = new List<string> { "a", "b", "c", "d", "e", etc. };
    s.ParallelForEach2(x =>
                       {
                           MyTask(x);
                       });
}

public static void DoWorkSequential()
{
    var s = new List<string> { "a", "b", "c", "d", "e", etc. };
    foreach (var ss in s)
    {
        MyTask(x);
    }       
}

public static void ParallelForEach<T>(this IEnumerable<T> collection, Action<T> action)
{
    var results = collection.Skip(1).Select(item => new 
    {
        action,
        res = action.BeginInvoke(item, null, null)
    }).ToArray();

    action(collection.First()); /* let the mainthread do a job too*/

    foreach (var r in results)
    {
        r.action.EndInvoke(r.res); /*then wait the rest of time */
    }
}

publicstaticvoiddoworkparallel（）
{
var s=新列表{“a”、“b”、“c”、“d”、“e”等}；
s、 ParallelForEach2（x=>
{
我的任务（x）；
});
}
公共静态void DoWorkSequential（）
{
var s=新列表{“a”、“b”、“c”、“d”、“e”等}；
foreach（s中的var ss）
{
我的任务（x）；
}       
}
公共静态void ParallelForEach（此IEnumerable集合，操作）
{
var results=collection.Skip（1）。选择（项=>new
{
行动，
res=action.BeginInvoke（项，空，空）
}).ToArray（）；
操作（collection.First（））；/*让主线程也执行一项工作*/
foreach（结果中的var r）
{
r、 action.EndInvoke（r.res）；/*然后等待剩余的时间*/
}
}

在一个紧密的循环中运行，不执行I/O，也不访问内存——它没有做任何有用的工作，因此将它的CPU使用率与任务的CPU使用率进行比较是一个谬误

如果没有任务正在执行的详细信息（是否访问文件、等待互斥体等），就很难确定发生了什么

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您可以做的一件事是向任务中添加一个实例，并使用它打印每次调用所花费的时间。将运行任务的结果与

DoWorkSequential

和

ParallelForEach

进行比较——无论采用何种方法，每次调用都应花费相同的时间。如果ParallelForEach运行的任务花费的时间较长，则可能表明您有一个互斥锁，该互斥锁处于争用状态，需要用另一个锁定方法替换。

您可能需要在Parallel.Foreach调用的ParallelOptions参数中将MaxDegreeOfParallelism设置为4。如果不这样做，dotnet4会使用大量工作线程；它们的管理和同步开销可能有点浪费。我也有类似的问题，这对我来说很有效

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此外，这里的事情要简单。请记住，当您使用紧密锻造的并行性时，您将每秒记录（cpu核心吞吐量）与每季度记录（程序员生产率）进行权衡

鉴于您未能提供

ParallelForEach2

的定义，这将是一个棘手的问题。对不起，我的错误。。请将其读为s.ParallelForEach（..MyTask（）做什么？如果用SpinWait替换它，则CPU使用率将上升，这表明MyTask（）不受（独占）CPU限制，需要访问共享资源，或者工作的执行速度快于虚拟任务中的等待时间。基本上是MyTask（）去查找内存，进行一些计算，如果需要，分配更多内存。按顺序运行任务总是显示100%的CPU使用率，我认为这表明任务是CPU密集型的。据我所知，这些线程中使用的对象的任何实例之间都不共享内存。实际上是四个或两个内核具有超线程的内核？MyTask执行一些CPU密集型工作。它进入内存，查看一些缓存对象，并执行一些计算和创建更多内存等。查看perfmon表明没有I/O操作。线程也没有使用共享内存（同样，perfmon说没有冲突）。我将尝试添加秒表（），看看发生了什么。如果您在

MyTask

中的任何位置调用

new

（或者在调用

new

的类或容器上操作），随后的内存分配可能会触发垃圾回收。如果在任务期间连续创建并丢弃了许多对象，则GC成本可能会增加，并开始降低您的速度。