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C#測量程序運行時間及cpu使用時間實例方法

2020-01-24 03:04:39
字體:
來源:轉載
供稿:網友

這里要指出的是, 運行一段程序,使用的cpu時間,跟實際運行的時間是不一樣的。附例如下:

復制代碼 代碼如下:

private void ShowRunTime()
  {
   TimeSpan ts1 = Process.GetCurrentProcess().TotalProcessorTime;
   Stopwatch stw = new Stopwatch();
  stw.Start();
  int Circles = 1000;
   for (int i = 0; i < Circles; ++i)
  {
  }
  double Msecs = Process.GetCurrentProcess().TotalProcessorTime.Subtract(ts1).TotalMilliseconds;
  stw.Stop();
    Console.WriteLine(string.Format("循環次數:{0} CPU時間(毫秒)={1} 實際時間(毫秒)={2}", Circles, Msecs, stw.Elapsed.TotalMilliseconds, stw.ElapsedTicks));
  Console.WriteLine(string.Format("1 tick = {0}毫秒", stw.Elapsed.TotalMilliseconds / stw.Elapsed.Ticks));
 }

程序輸出如下:
循環次數:1000 CPU時間(毫秒)=50.072 實際時間(毫秒)=666.9071
1 tick = 0.0001毫秒

可以看出在這個例子中,兩者差距比較大,其原因如下:

1)Windows是多任務操作系統,按照線程為單位對cpu時間輪詢分配。即一個程序運行的中途,可能被剝奪cpu資源,供其他程序運行。
2)程序本身會有不占用cpu時間的等待過程。這個等待可能是我們程序主動的,比如啟動一個進程,然后等待進程的結束;也可能是我們沒有意識到的,如例子 的Console.WriteLine方法,猜想其內部進行了一系列的異步I/O操作然后等待操作的完成,這其間并沒有占用調用進程的cpu時間,但耗費 了很多等待時間。
總結:
1)性能的測量,應該用程序運行時間來測量,當然也需要使用cpu時間作為參考,如果兩者差距很大,需要考慮為何出現這種情況。
2).Net的Stopwatch類可以精確到1/10000毫秒,基本可以滿足測量精度。


個人整理
Elapsed和ElapsedMilliseconds屬性在被調用時,會在內部調用kernel32中的QueryPerformanceFrequency()函數以獲取處理器支持的高精度計時器的頻率,隨后用這個數字對獲取的時間差值進行修正,最后Elapsed屬性會返回一個新的TimeSpan對象。而獲取ElapsedTicks屬性時則不會進行這種高精度的計算(修正)。但是一般來說這兩者的誤差并不是很大。如果需要精確計算時間或是測試數據量特別大的情況下,推薦使用Elapsed和ElapsedMilliseconds屬性。

存在疑問
我測試之后發現并沒有像如下所說的結論,我已經回復原作者,暫未得到答復。希望知道原因的朋友指明下。謝謝。
從內部實現來看,StopWatch.IsHighresolution = true時,StopWatch.Elapsed.Ticks應該等于StopWatch.ElapsedTicks再乘以frequency(頻率的常量)。反之,這2個數在IsRunning為true時,應該是相等的。所以照理應該是StopWatch.Elapsed.Ticks會比較大。

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