c# 在 C# 中如何模拟网络延迟和不稳定的并发环境

Task.Delay 是最轻量可控的网络延迟模拟方式，支持固定/随机延迟且不阻塞线程；SemaphoreSlim 可精确限流暴露排队与拒绝问题；httpClient 需配置短超时、禁用连接复用以强化异常场景；三者组合使用需注意顺序、生命周期与复用管理。

用 Task.Delay 模拟可控网络延迟

真实请求延迟无法在本地复现，但 Task.Delay 是最轻量、最可控的模拟方式。它不阻塞线程，适合高并发场景下的延迟注入。

• 直接替换 HTTP 调用：把 await httpClient.GetAsync(...) 换成 await Task.Delay(200)，就能模拟 200ms 延迟
• 支持随机延迟：

  await Task.Delay(Random.Shared.Next(100, 800));

  模拟 100–800ms 的抖动

• 注意不要在同步方法里用 Thread.Sleep，会吃光线程池资源，尤其在 ASP.net Core 中极易触发 ThreadPool starvation

用 SemaphoreSlim 限制并发数，制造资源争抢

真实服务常因连接池/线程数/限流策略导致请求排队或失败。SemaphoreSlim 可精确控制同时发起的请求数，暴露超时、排队、拒绝等典型问题。

• 初始化一个 3 并发的信号量：

  private Static readonly SemaphoreSlim _throttle = new(3);

• 每个请求前加锁：

  await _throttle.WaitAsync(TimeSpan.FromSeconds(2));

  —— 等待超时会抛 OperationCanceledException

• 务必在 finally 中释放：

  try { /* 请求逻辑 */ } finally { _throttle.Release(); }

• 不释放会导致后续所有请求永久卡住，这是最常被忽略的坑

用 HttpClient 配置制造连接异常和重试压力

默认 HttpClient 对连接失败、dns 解析失败、TLS 握手超时等处理过于“温柔”，需主动削弱容错能力来暴露问题。

• 缩短连接超时：

  var handler = new SocketsHttpHandler { ConnectTimeout = TimeSpan.FromMilliseconds(300) };

• 禁用连接复用（强制每次新建 TCP 连接）：

  handler.PooledConnectionLifetime = TimeSpan.Zero;

• 配合 HttpRequestException 的 Status 和 InnerException 类型做差异化重试逻辑，比如对 SocketException 重试，对 HttpRequestException 且 Status == NULL 判定为连接层失败

组合使用时要注意执行顺序和生命周期

延迟、限流、异常三者叠加后行为不可直觉预测。例如：先限流再延迟，还是先延迟再限流？SemaphoreSlim 实例是否跨测试用例复用？这些细节决定你能不能稳定复现“偶发超时”或“雪崩式失败”。

• 推荐结构：先 WaitAsync → 再 Task.Delay（模拟请求发送前的排队+网络传输）→ 最后发真实请求
• HttpClient 和 SemaphoreSlim 应作为 static 或单例管理，否则频繁创建会掩盖连接池问题
• 单元测试中若用 [Test] 方法逐个跑，记得在 [TearDown] 清空 SemaphoreSlim 当前计数（调用 ReleaseAll()），否则下一个测试可能直接卡死

真实不稳定环境的核心不是“随机”，而是“可复现的组合条件”。把延迟、并发、异常三者当成开关，一个个打开关掉，比写一堆 Random.Next() 更容易定位下游服务的脆弱点。