Task.WaitAll() 和按顺序执行 Task.Wait 之间的性能差距问题

Question

我想给一些同步代码添加并发性，在这个过程中发现了一个性能问题，很难理解。

以下代码的运行结果为：

Mission Fibonacci1Async cost 9.4195388 seconds, value 75025
Mission Fibonacci2Async cost 0.2260129 seconds, value 75025

唯一不同的是第二个函数添加了一行等待 Task.WhenAll（new Task[] { t1， t2 }）;，使性能提高了 40 倍。

谁能向我解释一下？

    static Task<int> Fibonacci1Async(int n)
    {
        return Task.Run<int>(() => Fibonacci1(n));
    }
    static int Fibonacci1(int n)
    {
        if (n == 0) return 0;
        else if (n == 1) return 1;
        else
        {
            var t1 = Fibonacci1Async(n - 1);
            var t2 = Fibonacci1Async(n - 2);
            return t1.Result + t2.Result;
        }
    }
    static Task<int> Fibonacci2Async(int n)
    {
        return Task.Run<int>(() => Fibonacci2(n));
    }
    static int Fibonacci2(int n)
    {
        if (n == 0) return 0;
        else if (n == 1) return 1;
        else
        {
            var t1 = Fibonacci2Async(n - 1);
            var t2 = Fibonacci2Async(n - 2);
            Task.WaitAll(new Task[] { t1, t2 });
            return t1.Result + t2.Result;
        }
    }
    static void Benchmark(Func<int, Task<int>> func)
    {
        DateTime time = DateTime.Now;
        var task = func(25);
        task.Wait();
        TimeSpan cost = DateTime.Now - time;
        Console.WriteLine("Mission {0} cost {1} seconds value {2}", func.Method.Name, cost.TotalSeconds, task.Result);
    }
    static void Main(string[] args)
    {
        Benchmark(Fibonacci1Async);
        Benchmark(Fibonacci2Async);
        Console.ReadKey();
        return;
    }

Answer 1

我怀疑答案与Task.Wait内联有关。

在表达式t1.Result + t2.Result中，+运算符从左到右（串行）计算其参数。所以它会在t1上阻塞，然后在t2上阻塞.

我猜在您的系统上，大部分时间t1已经开始但不是t2.在这种情况下，Task.WaitAll可以"内联"t2到当前线程池任务中，而不是启动新的线程池任务，但+将在t1上阻塞。

这只是一个猜测;你应该使用探查器来准确了解发生了什么。

我无法在我的系统上重现它。我总是看到两个版本大致相同，即使将处理器亲和力应用于该过程也是如此。

附言命名约定Async在这里并不真正适用。此代码不使用async/await - 它使用的是任务并行库。