c# 如何用 C# 模拟大量并发用户请求进行压力测试

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应复用 httpClient 实例或使用 IHttpClientFactory,配合 Task.WhenAll 实现高并发异步请求;避免 Parallel.for 同步阻塞、需用 SemaphoreSlim 限流、预热 dns 并调大 MaxConnectionsPerServer。

c# 如何用 C# 模拟大量并发用户请求进行压力测试

HttpClient + Task.WhenAll 模拟并发请求最直接

直接创建多个 HttpClient 实例并行发请求,是最贴近“大量用户”语义的写法。但要注意:不能为每个请求都新建一个 HttpClient,否则会快速耗尽端口SocketException: Address already in use)。必须复用单个静态实例,或使用 IHttpClientFactory(推荐)。

实操建议:

  • Program.cs 或服务注册阶段配置 IHttpClientFactory,例如:
    services.AddHttpClient("loadtest", client => {     client.BaseAddress = new Uri("https://api.example.com/");     client.Timeout = TimeSpan.FromSeconds(10); });
  • 压测逻辑中通过 IHttpClientFactory.CreateClient("loadtest") 获取客户端,而非 new HttpClient()
  • Task.WhenAll 启动所有请求任务,例如发起 1000 个并发 GET:
    var tasks = Enumerable.Range(0, 1000)     .Select(_ => client.GetAsync("/status"))     .ToArray(); await Task.WhenAll(tasks);

Parallel.For 不适合模拟 HTTP 并发用户

有人误用 Parallel.For 循环内同步调用 HttpClient.GetAsync().Result,这会导致线程阻塞、线程池饥饿,实际并发数远低于预期,且极易触发 AggregateException 包裹超时或连接拒绝错误。

关键区别

  • Parallel.For 是 CPU 密集型并行,适用于计算;HTTP 请求是 I/O 密集型,必须用异步非阻塞方式
  • .Result.Wait() 会死锁 ASP.net Core 同步上下文(尤其在 Web 项目中)
  • 即使在外层控制台应用中能跑通,吞吐量也远不如纯 Task 并发

控制并发数避免打垮自己或目标服务

无节制地 Task.WhenAll 10 万请求,大概率导致本地 OutOfMemoryException、目标服务 503、或中间代理(如 nginx)主动断连。真实压测需分批、限流。

推荐做法:

  • SemaphoreSlim 控制最大并发请求数,例如限制同时最多 200 个请求:
    var semaphore = new SemaphoreSlim(200); var tasks = urls.Select(async url => {     await semaphore.WaitAsync();     try     {         return await client.GetAsync(url);     }     finally     {         semaphore.Release();     } });
  • 记录每批完成时间、成功/失败数、响应延迟(用 Stopwatch 包裹 GetAsync
  • 避免把全部 URL 一次性加载进内存——用 IEnumerable 流式生成,配合 Chunk 分批提交

别忽略 DNS 缓存和连接池行为

HttpClient 默认复用 TCP 连接,但首次请求仍要走 DNS 查询。如果压测域名解析慢(比如指向本地 hosts 的测试环境),大量并发请求可能卡在 Dns.GetHostAddressesAsync 上,表现为大量请求超时而非连接拒绝。

应对方式:

  • 提前用 Dns.GetHostAddressesAsync("api.example.com") 预热 DNS 缓存
  • 设置 HttpClientHandler.MaxConnectionsPerServer(默认 2,太低!),例如设为 1000:
    var handler = new HttpClientHandler {     MaxConnectionsPerServer = 1000 }; services.AddHttpClient("loadtest").ConfigurePrimaryHttpMessageHandler(() => handler);
  • 确认目标服务未开启连接数限制(如 Kestrel 的 MaxConcurrentConnections

真正难调的不是并发数,而是让每个请求都走真实网络路径、不被本地 DNS 或连接池策略意外截断。先跑通 10 个并发,再逐级加压,比一上来就设 10000 更可靠。

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