.NET异步执行Power BI转图片任务未全部并行问题咨询

我有一个异步方法，用于在云端运行多个任务将Power BI报表转换为图片，该方法会同时执行约60个此类任务：

public async Task Func()
{
    var tasks = new List<Task<string>>();
    var imgs = new List<ExportImageIdsDetail>();
    try
    {
        foreach (var eximg in db.ExportImageIdsDetails.OrderBy(x => x.Id).ToList())
        {
            
            // retrieve filters from db omitted 

            imgs.Add(eximg);
            var task = PowerBiTask(filters);
            tasks.Add(task);
        }

        var exportIds = await Task.WhenAll(tasks);
        DateTime timeUtc = DateTime.UtcNow;
        TimeZoneInfo easternZone = TimeZoneInfo.FindSystemTimeZoneById("Eastern Standard Time");
        DateTime udate = TimeZoneInfo.ConvertTimeFromUtc(timeUtc, easternZone);
        for (var i = 0; i < exportIds.Length; i++)
        {
            if (!string.IsNullOrEmpty(exportIds[i]))
            {
                imgs[i].UpdatedDate = udate;
                imgs[i].ExportImageId = exportIds[i];
            }
        }
        db.SaveChanges();
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine(ex.Message);
    }
}

运行程序时，有时所有任务会同时执行，但有时约50个任务同时运行后，剩余任务似乎同步执行（例如任务51运行30秒，再运行任务52，耗时同样30秒……）。任务管理器显示内存和CPU负载仅为50%，请问该现象成因是什么？是否有办法确保所有任务同时执行？

成因分析 #

• 线程池调度限制：.NET线程池默认会动态调整线程数量，但线程注入速率有上限（默认每500ms新增一个线程）。如果PowerBiTask内部存在同步阻塞操作（比如调用Power BI API时用了同步方法、直接调用.Result/.Wait()），会持续占用线程池线程，当可用线程耗尽后，后续任务只能等待线程释放，表现为串行执行。
• Power BI API并发限制：Power BI服务本身对单个租户/应用的并发请求数有阈值，当请求量达到上限后，后续请求会被服务端排队处理，并非本地资源不足导致。
• 数据库操作隐性阻塞：循环中获取filters的数据库操作如果是同步实现，会提前占用部分线程池资源，拖慢后续任务的启动速度。

解决办法 #

1. 保证PowerBiTask是纯异步实现：检查PowerBiTask内部是否使用了Power BI SDK的异步API（带Async后缀的方法），彻底避免在异步方法内使用同步阻塞调用，让线程池线程能及时释放处理更多任务。
2. 调整线程池初始配置：在程序启动时设置足够的线程池最小线程数，跳过线程池缓慢注入线程的阶段，示例：

   ThreadPool.SetMinThreads(100, 100);
   

   注意：设置值不要超过系统实际承载能力，避免资源过载。
3. 通过信号量控制并发并适配API限制：如果是Power BI API的并发阈值导致，先确认官方文档给出的上限，再用SemaphoreSlim控制并发任务数，避免被服务端排队，示例：

   var semaphore = new SemaphoreSlim(50); // 根据API限制调整数值
   foreach (var eximg in db.ExportImageIdsDetails.OrderBy(x => x.Id).ToList())
   {
       await semaphore.WaitAsync();
       var task = PowerBiTask(filters).ContinueWith(t => 
       {
           semaphore.Release();
           return t.Result;
       });
       tasks.Add(task);
   }
   

4. 优化数据库操作：将获取filters的同步数据库操作改为异步版本（比如await db.Filters.Where(...).ToListAsync()），避免在循环中阻塞线程池线程。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者counterhash