Giới thiệu

Khi trang web của bạn bị treo và thời gian phản hồi tăng đột ngột, có thể bạn đang gặp phải tình trạng "thread starvation". Vấn đề này xảy ra khi tất cả các thread trong thread pool đều đang bận hoặc bị chặn, không còn thread nào rảnh để xử lý các task mới. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn xác định và khắc phục tình trạng này.

Những Dấu Hiệu Nhận Biết

Trang web bị treo: Thời gian phản hồi tăng cao, có thể làm người dùng mất kiên nhẫn.
Tăng số lượng thread: Bạn sẽ thấy số lượng thread tăng liên tục nhưng CPU usage vẫn ở mức bình thường.
Các thread bị block: Khi kiểm tra dump file, bạn có thể phát hiện nhiều thread bị chặn bởi GetAwaiter().GetResult(), điều này chứng tỏ bạn đã gặp tình trạng thread starvation.

Tìm Hiểu Về Thread Pool và Thread Starvation

Thread starvation (đói thread) được mô tả như sau: Giả sử bạn có một nhà hàng gồm 50 bàn (tương ứng với 50 threads trong thread pool), nhưng 50 khách hàng đã ngồi và không rời đi. Kết quả là, không còn chỗ trống cho khách hàng mới, gây ùn tắc trong việc phục vụ.

Cách Hoạt Động Của .NET:

Thread Pool có số lượng thread cố định để xử lý tasks.
Khi thread bị chặn (ví dụ: do gọi GetAwaiter().GetResult()), nó không thể xử lý các task khác.
Nếu nhiều thread bị chặn cùng lúc, thread pool sẽ thiếu thread để xử lý các task mới, dẫn đến giảm hiệu suất hoặc thậm chí làm cho ứng dụng không phản hồi.

Ví Dụ Về Thread Starvation

Dưới đây là một ví dụ đơn giản về việc áp dụng thread starvation:

csharp Copy

const int n = 2000;
Console.WriteLine("Hello, World!");
var legacy = new SomeLegacyCode();
var tasks = new Task[n];
for (int i = 0; i < n; i++)
{
    var task = Task.Run(()=>legacy.CallSyncOverAsync());
    tasks[i]=task;
}

Task.WaitAll(tasks);
class ElasticSearchClient
{
    public async Task<int> LongHeavyReadAsync()
    {
        await Task.Delay(4000);
        return 42;
    }
}

class SomeLegacyCode
{
    public void CallSyncOverAsync()
    {
        var client = new ElasticSearchClient();
        var x = client.LongHeavyReadAsync().GetAwaiter().GetResult();
        Console.WriteLine($"return value from async {x}");
    }
}

Kết quả là mã này có thể mất tới 1 phút 10 giây để hoàn tất thay vì chỉ 4 giây như dự kiến.

Giải Pháp Khắc Phục

Giải Pháp Tạm Thời:

.NET thread pool thường tự động điều chỉnh số lượng thread dựa trên tình hình. Tuy nhiên, bạn có thể kích hoạt chế độ khẩn cấp để tăng số lượng thread nhanh hơn bình thường khi phát hiện tình trạng block.

Thiết lập cấu hình tạm thời:

json Copy

{
  "configProperties": {
    "System.Threading.ThreadPool.Blocking.ThreadsToAddWithoutDelay_ProcCountFactor": 400,
    "System.Threading.ThreadPool.Blocking.IgnoreMemoryUsage": true
  }
}

Giải pháp này giúp giảm thời gian hoàn tất mã từ 1 phút 10 giây xuống còn 15 giây.

Giải Pháp Dài Hạn:

Cách tốt nhất để giải quyết vấn đề này là loại bỏ tất cả các lệnh gọi GetAwaiter().GetResult() và chuyển sang sử dụng async và await. Mặc dù điều này có thể yêu cầu chỉnh sửa nhiều hàm gọi, nhưng nó sẽ giúp tránh tình trạng block thread và cải thiện hiệu suất tổng thể của ứng dụng.

Kết Luận

Bằng cách nhận biết và khắc phục tình trạng thread starvation, bạn có thể cải thiện hiệu suất của ứng dụng .NET của mình. Hãy đảm bảo bạn sử dụng kỹ thuật lập trình bất đồng bộ phù hợp để tăng cường khả năng chịu tải của ứng dụng, đặc biệt là trong các project lớn hoặc legacy. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết này, và hy vọng nó sẽ hữu ích cho bạn trong việc tối ưu hóa ứng dụng của mình!

Giải Pháp Xử Lý Tình Trạng Thread Starvation Trong .NET