此案例研究示範如何使用 Visual Studio 分析工具來識別和解決範例 ASP.NET 應用程式中的效能問題。 如需分析工具的比較，請參閱 我應該選擇哪一個工具？
您將了解：
- 如何使用 Visual Studio 分析工具來分析應用程式效能。
- 如何分析剖析數據以尋找瓶頸。
- 使用 .NET 計數器、呼叫計數和計時數據優化程式代碼的實際策略。
套用這些技術來改善您自己的應用程式。
找出效能問題案例研究
範例 ASP.NET 應用程式會針對模擬資料庫執行查詢，並且以 診斷範例為基礎。
主要效能徵兆：
- 低 CPU 使用量：CPU 不是瓶頸。
- 高線程集區線程計數：線程計數會穩步上升，表示線程集區耗盡。
- 應用程式回應緩慢：應用程式因缺乏可用的線程而回應緩慢。
此案例研究會使用 Visual Studio 分析工具來找出並解決這些問題，協助您讓您的程式代碼更快且更有效率。
挑戰
修正這些問題牽涉到數個挑戰：
- 診斷瓶頸：CPU使用量低且效能緩慢可能由多種原因造成。 有效使用分析工具並解譯其輸出至關重要。
- 知識和資源限制：分析與優化需要特定的技能和經驗，這不一定一定可供使用。
結合分析工具、技術知識和仔細測試的策略方法，是克服這些挑戰的關鍵。
策略
以下是此案例研究中方法的高階檢視：
- 從監視 .NET 計數器計量開始，同時收集效能數據。 Visual Studio 的 .NET 計數器 工具是不錯的起點。
- 如需更深入的深入解析，請使用其他分析工具收集追蹤，例如用於呼叫計數和計時數據的 檢測 工具。
資料收集需要下列工作：
- 將應用程式設定為發行版本。
- 在 [效能分析工具] 中選取 .NET 計數器工具 （Alt+F2）。
- 啟動應用程式並收集追蹤記錄。
檢查性能計數器
執行應用程式時，我們會觀察 .NET 計數器工具中的計數器。 針對初始調查，一些要留意的重要計量包括：
-
CPU Usage。 觀看此計數器以確定效能問題是否在高或低 CPU 使用率下發生。 這可以是特定效能問題的線索。 例如：- 使用高 CPU 使用量時，請使用 CPU 使用量工具來識別我們或許能夠將程式代碼優化的區域。 如需此教學的教程，請參閱 案例研究：給初學者的程式代碼優化指南。
- 使用低 CPU 使用量時，使用檢測工具來根據時鐘時間識別呼叫計數和平均函式時間。 這有助於識別諸如競爭或執行緒池飢餓等問題。
-
Allocation Rate。 針對提供要求的 Web 應用程式，速率應該相當穩定。 -
GC Heap Size。 請觀看此計數器，以查看記憶體使用量是否持續增加且可能流失。 如果看起來很高，請使用其中一個記憶體使用量工具。 -
Threadpool Thread Count。 針對提供要求的 Web 應用程式，請觀看此計數器，以查看線程計數是否保持穩定或以穩定速率上升。
以下範例顯示 CPU Usage 低，而 ThreadPool Thread Count 相對較高。
低 CPU 使用量的穩步上升線程計數可能是線程集區饑餓的指標。 線程池被迫不斷生成新線程。 當集區沒有可用的線程來處理新的工作專案，而且通常會造成應用程式回應緩慢時，就會發生線程集區饑餓。
根據低 CPU 使用量和相對較多的執行緒數量，基於可能出現的執行緒池資源匱乏問題的理論，切換至使用分析工具。
調查通話計數和計時數據
讓我們看看檢測工具的追蹤，看看我們是否可以嘗試深入了解線程發生的情況。
使用檢測工具收集追蹤並將其載入Visual Studio之後，我們會先檢查初始 .diagsession 報表頁面，其中顯示摘要數據。 在收集的追蹤中，我們使用報表中的 [開啟詳細資料] 連結，然後選取 [火焰圖]。
Flame Graph 視覺效果顯示，QueryCustomerDB 函式（以黃色顯示）負責應用程式運行時間的很大一部分。
以滑鼠右鍵按兩下 QueryCustomerDB 函式，然後選擇 [呼叫樹狀結構] 中的 [檢視]。
應用程式中 CPU 使用量最高的程式代碼路徑稱為 熱路徑。 經常性路徑火焰圖示 （
）可協助快速識別可能改善的效能問題。
在 [呼叫樹狀結構 檢視] 中，您可以看到熱門路徑包含 QueryCustomerDB 函式，這表明潛在的效能問題。
相對於其他函式所花費的時間，Self 和 值很高。 與 Total 和 Avg Total不同，Self 值會排除在其他函式中花費的時間，因此這是尋找效能瓶頸的好位置。
提示
如果 Self 值相對較低，而不是高值，您可能想要查看 QueryCustomerDB 函式所呼叫的實際查詢。
按兩下 QueryCustomerDB 函式以顯示函式的原始程式碼。
public ActionResult<string> QueryCustomerDB()
{
Customer c = QueryCustomerFromDbAsync("Dana").Result;
return "success:taskwait";
}
我們做了一些研究。 或者，我們可以節省時間，讓 科皮洛特 為我們做研究。
如果我們使用 Copilot，請從操作功能表中選取 [詢問 Copilot]，然後輸入下列問題：
Can you identify a performance issue in the QueryCustomerDB method?
提示
您可以使用斜線命令來協助形成 Copilot 的良好問題，例如 /optimize。
Copilot 告訴我們，此程式代碼在不使用 await 的情況下呼叫異步 API。 這是 同步包覆異步 程式代碼模式，這是執行緒池耗盡的常見原因，而且可能會封鎖執行緒。
若要解決問題，請使用 await。 在此範例中，Copilot 會提供下列程式代碼建議以及說明。
public async Task<ActionResult<string>> QueryCustomerDB()
{
Customer c = await QueryCustomerFromDbAsync("Dana");
return "success:taskwait";
}
如果您看到與資料庫查詢相關的效能問題，您可以使用 Database 工具 來調查特定呼叫是否較慢。 此數據可能表示有機會優化查詢。 如需示範如何使用資料庫工具來調查效能問題的教學課程，請參閱 案例研究：將程式代碼優化的初學者指南。 資料庫工具支援 .NET Core，並且可以使用 ADO.NET 或 Entity Framework Core。
若要在 Visual Studio 中取得個別線程行為的視覺效果，您可以在偵錯時使用 平行堆疊 視窗。 此視窗會顯示個別線程、正在等待的線程、其所等待的線程，以及 死結的相關信息。
如需瞭解執行緒集區資源不足的其他資訊，請參閱 偵測執行緒集區資源不足。
後續步驟
下列文章和部落格文章提供詳細資訊，可協助您瞭解如何有效地使用 Visual Studio 效能工具。