C# 效能最佳化之斤斤計較篇 一

今天，我想跟大家聊一聊C#的效能最佳化，當然，這裡並不談基本的原則，這些都假設你已經非常精通了，本文聊的是要爭取幾個毫秒的程式。關於基本的效能最佳化，可以參考園子裡的文章。比如：

.NET 效能最佳化方法總結

先說說我的測試環境：

一台典型的膝上型電腦，Windows 7中文版，.net Framework用的是4.5版本，VS是現在VS11 beta版。我也是用VS2008這樣的環境測試了下面的所有情境，發現沒有任何區別，所以就以VS11為基準了。

所有測試資料都是編譯為Relase，且不包含PDB，直接雙擊運行而非在VS環境下執行。點擊這裡下載原始碼。

言歸正傳，先測試第一點：

 

靜態方法比執行個體方法快嗎？

我們總是從各個渠道聽說：靜態方法比執行個體方法要快，所以，我想親自試試。測試方法很簡單，迴圈調用執行個體方法和靜態方法。

    /// <summary>    /// 這是一個普通類，調用執行個體的方法    /// </summary>    public class C1 {        public void DoLoop() {            for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++) {                DoIt();            }         }        private void DoIt() {        }    }    /// <summary>    /// 使用靜態方法調用。    /// </summary>    public static class C2 {        public static void DoLoop() {            for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++) {                DoIt();            }        }        private static void DoIt() {        }    }

測試結果如下：

測試多次，基本偏差不大，只能說，靜態方法比執行個體方法快那麼可憐的一點點，鑒於執行個體方法的靈活性遠大於靜態方法，所以還是一般使用執行個體方法吧。

也實驗過，在方法中訪問執行個體欄位和靜態欄位，發現也沒有區別，所以不再單獨羅列代碼。

 

避免方法內建立執行個體的情況

這個要討論的問題有點難說明，我們還是先看一看.net內部的代碼吧,下面是一段Collection<T>.Add的方法：

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類，如果換成我們自己寫，一句話就搞定了：throw new NotSupportedException。為什麼微軟要這麼寫呢？

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

其實，我也是信奉此真理，而且就在前一段時間，一位同事還找我問，兩段幾乎一樣的代碼，為什麼測試效能有差距，結果我按照此原理，將異常拋出放在外面，結果真的變好了。

現在，我還要再次測試一下，我相信的是資料：

    class C1 {        private Dictionary<int, int> _dict = new Dictionary<int, int>() ;        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);            }        }        //這個方法，在內部可能建立執行個體        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);            }        }        //這個方法，將建立執行個體的代碼移動到外部        private int GetItTwo(int key) {            int value;            if (!_dict.TryGetValue(key, out value)) {                ThrowArgumentOutOfRangeException();            }            return value;        }        private static void ThrowArgumentOutOfRangeException() {            throw new ArgumentOutOfRangeException("key");        }    }

測試結果是：

基本上，會快0.06秒左右，但是如此大的迴圈得到的好處並不是那麼的明顯，但有作用。這種寫法還是比較舒服的，所以還是建議大家用吧。

 

下篇我將實驗：數組的枚舉，類和結構建立的成本。