.net中C#性能优化测试实现

作者：袖梨 2022-06-25

今天，我想跟大家聊一聊C#的性能优化，当然，这里并不谈基本的原则，这些都假设你已经非常精通了，本文聊的是要争取几个毫秒的程序。关于基本的性能优化，可以参考园子里的文章。比如：

.NET 性能优化方法总结

先说说我的测试环境：

一台典型的笔记本电脑，Windows 7中文版，.net Framework用的是4.5版本，VS是现在VS11 beta版。我也是用VS2008这样的环境测试了下面的所有场景，发现没有任何区别，所以就以VS11为基准了。

所有测试数据都是编译为Relase，且不包含PDB，直接双击运行而非在VS环境下执行。点击这里下载源代码。

言归正传，先测试第一点：

静态方法比实例方法快吗？
我们总是从各个渠道听说：静态方法比实例方法要快，所以，我想亲自试试。测试方法很简单，循环调用实例方法和静态方法。

?///

/// 这是一个普通类，调用实例的方法
///

public class C1 {
    public void DoLoop() {
        for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++) {
            DoIt();
        }
    }

    private void DoIt() {
    }
}

///

/// 使用静态方法调用。
///

public static class C2 {
    public static void DoLoop() {
        for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++) {
            DoIt();
        }
    }

    private static void DoIt() {
    }
}

测试结果如下：

测试多次，基本偏差不大，只能说，静态方法比实例方法快那么可怜的一点点，鉴于实例方法的灵活性远大于静态方法，所以还是一般使用实例方法吧。

也实验过，在方法中访问实例字段和静态字段，发现也没有区别，所以不再单独罗列代码。

避免方法内创建实例的情况
这个要讨论的问题有点难说明，我们还是先看一看.net内部的代码吧,下面是一段Collection.Add的方法：

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9 public void Add(T item)
{
    if (this.items.IsReadOnly)
    {
        ThrowHelper.ThrowNotSupportedException(ExceptionResource.NotSupported_ReadOnlyCollection);
    }
    int count = this.items.Count;
    this.InsertItem(count, item);
}

注意ThrowHelper类，如果换成我们自己写，一句话就搞定了：throw new NotSupportedException。为什么微软要这么写呢？

老外有解释：Why does SortedList implementation use ThrowHelper instead of throwing directly?

其实，我也是信奉此真理，而且就在前一段时间，一位同事还找我问，两段几乎一样的代码，为什么测试性能有差距，结果我按照此原理，将异常抛出放在外面，结果真的变好了。

现在，我还要再次测试一下，我相信的是数据：

?class C1 {
    private Dictionary _dict = new Dictionary() ;
    public C1() {
        _dict.Add(1, 1);
        _dict.Add(2, 2);
    }

    public void Do1() {
        object obj = new object();
        for (int i = 0; i < int.MaxValue/100; i++) {
            GetItOne(1);
        }
    }

    //这个方法，在内部可能创建实例
    private int GetItOne(int key) {
        int value;
        if (!_dict.TryGetValue(key,out value)) {
            throw new ArgumentOutOfRangeException("key");
        }
        return value;
    }

    public void Do2() {
        for (int i = 0; i < int.MaxValue/100; i++) {
            GetItTwo(1);
        }
    }

    //这个方法，将创建实例的代码移动到外部
    private int GetItTwo(int key) {
        int value;
        if (!_dict.TryGetValue(key, out value)) {
            ThrowArgumentOutOfRangeException();
        }
        return value;
    }

    private static void ThrowArgumentOutOfRangeException() {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("key");
    }
}