搞搞就懂

前言

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在效能調教的過程中，絕大部分除了探討 DB 操作的時間消耗外，我們還可以利用非同步的概念節省一些不必要的時間耗費；非同步的概念如下圖所示，假設我們的目標就是要執行 DoSP1 及 DoSP2 兩隻預存程式，當在同步的情況下，在執行 DoSP1 後，只能等待資料處理完畢回傳時，才能接續執行 DoSP2 並等待其完成作業，假設各別花費 1 秒的時間，我們就必須花費 2 秒完成這整個交易行為；但是在非同步的情況下，在執行 DoSP1Async 後不必等待其處理完畢，直接就可以再執行 DoSP2Async 作業，最終由於處理時間的重疊，我們可以僅花費 1.1 秒就完成相同交易行為。由此例子來看，若當整個交易行為內的這些 DB 操作沒有明確的順序相依性，可以善用非同步機制大幅度加快回應時間。以下將就此例進行實作驗證。

 

事前準備

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假設目前存在兩隻 Stored Procedure 分別為 usp_async_test_1 及 usp_async_test_2，為模擬處理時間則都在 SP 中等待 1 秒鐘，代碼如下。

-- SP1
CREATE PROCEDURE [dbo].[usp_async_test_1]
AS BEGIN
	SET NOCOUNT ON;
	WAITFOR DELAY '00:00:01'
	SELECT 1
END

-- SP2
CREATE PROCEDURE [dbo].[usp_async_test_2]
AS BEGIN
	SET NOCOUNT ON;
	WAITFOR DELAY '00:00:01'
	SELECT 2
END

建立同步及非同步呼叫 Stored Procedure 的方法如下。

public IDbConnection CreateConnection()
{
    return new SqlConnection(str);
}

private int DoSP1(IDbConnection cn)
{
    var result = cn.Query<int>("usp_async_test_1", commandType: CommandType.StoredProcedure);
    return result.FirstOrDefault();
}

private int DoSP2(IDbConnection cn)
{
    var result = cn.Query<int>("usp_async_test_2", commandType: CommandType.StoredProcedure);
    return result.FirstOrDefault();
}

private async Task<int> DoSP1Async(IDbConnection cn)
{
    var result = await cn.QueryAsync<int>("usp_async_test_1", commandType: CommandType.StoredProcedure);
    return result.FirstOrDefault();
}

private async Task<int> DoSP2Async(IDbConnection cn)
{
    var result = await cn.QueryAsync<int>("usp_async_test_2", commandType: CommandType.StoredProcedure);
    return result.FirstOrDefault();
}

 

同步作業

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使用同步方式執行 SP 的 Web API 代碼如下

public IHttpActionResult Get()
{
    var sp1Result = DoSP1(CreateConnection());
    var sp2Result = DoSP2(CreateConnection());

    return Ok();
}

透過 JMeter 計算執行時間如下，結果如預期花費 2011 ms，也就是 DoSP1 花了 1 秒再加上 DoSP2 花了 1 秒的疊加結果。

 

非同步作業

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使用非同步方式執行 SP 的 Web API 代碼如下

public async Task<IHttpActionResult> Get()
{
    // 假設 sp1 與 sp2 沒有順序相依性
  

    // 非同步執行呼叫 SP1
    var sp1Task = DoSP1Async(CreateConnection());

    // 非同步執行呼叫 SP2
    var sp2Task = DoSP2Async(CreateConnection());


    // ....


    // 在此等待 sp1 結果回傳 (約花費 1 秒等待時間)
    var sp1Result = await sp1Task;

    // 在此等待 sp2 結果回傳 (在等待 sp1 處理的時間，sp2 也已經完成了，無產生等待時間)
    var sp2Result = await sp2Task;


    return Ok();
}

透過 JMeter 計算執行時間如下，結果如預期僅花費 1012 ms，也就是在等待 DoSP1 的同時間， DoSP2 也正在執行中，而此情境兩者花費的時間相同，因此當 DoSP1 處理完畢時， DoSP2 也完成作業了。

 

偽非同步作業

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有時候會常看到以下這種代碼，在呼叫非同步作業後立即等待取回資料；若是兩者有絕對順序相依(ex. 須將 DoSP1 處理完後的值帶入 DoSP2 執行)，那當然無話可說，但如果只因不熟悉運作機制，而寫出以下使用情境，那我們來看看有什麼結果。

public async Task<IHttpActionResult> Get()
{

    // 非同步執行呼叫 SP1
    var sp1Task = DoSP1Async(CreateConnection());

    // 在此等待 sp1 結果回傳 (約花費 1 秒等待時間)
    var sp1Result = await sp1Task;



    // 非同步執行呼叫 SP2
    var sp2Task = DoSP2Async(CreateConnection());

    // 在此等待 sp2 結果回傳 (約花費 1 秒等待時間)
    var sp2Result = await sp2Task;


    return Ok();
}

透過 JMeter 計算執行時間如下，結果如同步結果也花費 2011 ms，其實這就是同步作業。

 

結論

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以最後一個測試為例，並非所有方法都套上非同步就可以達到效能提升的好處，而是需要了解情境是否合宜，並且在情境允許下，對程式做出最妥善的規劃；例如沒有順序相依性的 DB 查詢都可以在程式開頭以非同步的方式全部執行，後續才去處理一些邏輯或需依序執行的 DB 操作，如此才可以發揮非同步執行的最大效益。

 

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希望此篇文章可以幫助到需要的人

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