欧美bbbwbbbw肥妇,免费乱码人妻系列日韩,一级黄片

淺談C# StringBuilder內(nèi)存碎片對(duì)性能的影響

 更新時(shí)間:2020年03月22日 11:13:04   作者:.NET操作  
這篇文章主要介紹了淺談StringBuilder內(nèi)存碎片對(duì)性能的影響,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

StringBuilder內(nèi)部是由多段char[]組成的半自動(dòng)鏈表,因此頻繁從中間修改StringBuilder,會(huì)將原本連續(xù)的內(nèi)存分隔為多段,從而影響讀取/遍歷性能。

連續(xù)內(nèi)存與不連續(xù)內(nèi)存的性能差,可能高達(dá)1600倍。

背景

用StringBuilder的用戶可能大都想用StringBuilder拼接html/json模板、組裝動(dòng)態(tài)SQL等正常操作。但在一些特殊場(chǎng)景中——如為某種編程語(yǔ)言寫語(yǔ)言服務(wù),或者寫一個(gè)富文本編輯器時(shí),StringBuilder依然也有用武之地,通過里面的Insert/Remove兩個(gè)方法來(lái)修改。

測(cè)試方法

Talk is cheap, show me the code:

int docLength = 10000;
void Main()
{
  (from power in Enumerable.Range (1, 16)
  let mutations = (int) Math.Pow (2, power)
  select new
  {
    mutations,
    PerformanceRatio = Math.Round (GetPerformanceRatio (docLength, mutations), 1)
  }).Dump();
}

float GetPerformanceRatio (int docLength, int mutations)
{
  var sb = new StringBuilder ("".PadRight (docLength));
  var before = GetPerformance (sb);
  FragmentStringBuilder (sb, mutations);
  var after = GetPerformance (sb);
  return (float) after.Ticks / before.Ticks;
}

void FragmentStringBuilder (StringBuilder sb, int mutations)
{
  var r = new Random(42);
  for (int i = 0; i < mutations; i++)
  {
    sb.Insert (r.Next (sb.Length), 'x');
    sb.Remove (r.Next (sb.Length), 1);
  }
}

TimeSpan GetPerformance (StringBuilder sb)
{
  var sw = Stopwatch.StartNew();
  long tot = 0;
  for (int i = 0; i < sb.Length; i++)
  {
    char c = sb[i];
    tot += (int) c;
  }
  sw.Stop();
  return sw.Elapsed;
}

關(guān)于這段代碼,請(qǐng)注意以下幾點(diǎn):

  • 通過.PadRight(n)來(lái)直接創(chuàng)建長(zhǎng)度為n的空白字符串,可以用new string(' ', n)來(lái)代替;
  • new Random(42)處,我指定了一個(gè)隨機(jī)因子,確保每次分隔后分隔的位置完全相同,有利于做對(duì)照組;
  • 我分別對(duì)字符串進(jìn)行了2^1 ~ 2^16次修改,分別比較經(jīng)過這么多次修改之后的性能差異;
  • 我使用sb[i]來(lái)逐一訪問StringBuilder中的位置,使內(nèi)存不連續(xù)性更加突顯。

運(yùn)行結(jié)果

mutationsPerformanceRatio
21
41
81
161
321
641.1
1281.2
2561.8
5125.2
102419.9
204881.3
4096274.5
8192745.8
163841578.8
327681630.4
65536930.8

可見如果在StringBuilder中間進(jìn)行大量修改,其性能會(huì)急據(jù)下降,注意看32768次修改的情況下,遍歷時(shí)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)1630.4倍的性能差!

解決方式

如果一定要用StringBuilder,可以考慮在修改一定次數(shù)后,重新創(chuàng)建一個(gè)新的StringBuilder,以使得訪問時(shí)獲得最佳的內(nèi)存連續(xù)性,即可解決此問題:

void FragmentStringBuilder (StringBuilder sb, int mutations)
{
  var r = new Random(42);
  for (int i = 0; i < mutations; i++)
  {
    sb.Insert (r.Next (sb.Length), 'x');
    sb.Remove (r.Next (sb.Length), 1);
    
    // 重點(diǎn)
    const int defragmentCount = 250;
    if (i % defragmentCount == defragmentCount - 1)
    {
      string buf = sb.ToString();
      sb.Clear();
      sb.Append(buf);
    }
  }
}

如上,每經(jīng)過250次修改,即將原StringBuilder刪除,然后重新創(chuàng)建一個(gè)新的StringBuilder,此時(shí)運(yùn)行效果如下:

mutationsPerformanceRatio
21.2
40.7
81
161
321
641.1
1281.2
2561
5121
10241
20481
40961.1
81921.5
163841.3
327681
655361

可見,在幾乎所有情況下,受內(nèi)存不連續(xù)造成的訪問性能問題,解決——同時(shí)250可能是一個(gè)相對(duì)比較合理的數(shù)字,在插入性能與查詢/遍歷性能中,獲得平衡。

反思與總結(jié)

眾所周知,由于string的不可變性,拼接大量字符串時(shí),會(huì)浪費(fèi)大量?jī)?nèi)存。但使用StringBuilder也需要了解它的結(jié)構(gòu)。

StringBuilder這樣做成鏈?zhǔn)降慕Y(jié)構(gòu)并非沒有原因,如果考慮插入性能,做成鏈?zhǔn)浇涌谑亲顑?yōu)秀的。但如果考慮查詢性能,鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)就非常不利了,如果設(shè)計(jì)為非鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),從中間插入時(shí),StringBuilder的內(nèi)存空間可能不夠,因此需要重新分配內(nèi)存,這樣相當(dāng)于將StringBuilder降格為string,因此完全喪失了StringBuilder適合做“頻繁插入”的優(yōu)勢(shì)。

本文說的其實(shí)是一個(gè)非常特殊的例子,現(xiàn)實(shí)中除了語(yǔ)言服務(wù)、編輯器外,很少會(huì)需要這種即要頻繁插入快,也要頻繁修改快的場(chǎng)景。如果想簡(jiǎn)單點(diǎn)搞,用StringBuilder會(huì)是一個(gè)有條件合適的解決方案。更適合的解決方案當(dāng)然是專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——PieceTable,微軟在VSCode編輯器中,為了確保大文件編輯性能,使用了該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),取得了非常不錯(cuò)的成果,參考鏈接:Text Buffer Reimplementation。

到此這篇關(guān)于淺談StringBuilder內(nèi)存碎片對(duì)性能的影響的文章就介紹到這了,更多相關(guān)StringBuilder 內(nèi)存碎片內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

相關(guān)文章

  • C# winform實(shí)現(xiàn)右下角彈出窗口結(jié)果的方法

    C# winform實(shí)現(xiàn)右下角彈出窗口結(jié)果的方法

    這篇文章主要介紹了C# winform實(shí)現(xiàn)右下角彈出窗口結(jié)果的方法,結(jié)合實(shí)例形式分析了C#窗口操作的相關(guān)技巧,需要的朋友可以參考下
    2017-06-06
  • Unity?制作一個(gè)分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

    Unity?制作一個(gè)分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

    項(xiàng)目中經(jīng)常遇到分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)的需求,例如操作正確則計(jì)分,相反則不計(jì)分失去該項(xiàng)分?jǐn)?shù),為了應(yīng)對(duì)需求需要一個(gè)分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。本文主要介紹了通過Unity實(shí)現(xiàn)這樣的一個(gè)計(jì)分系統(tǒng),快來(lái)跟隨小編一起學(xué)習(xí)吧
    2021-12-12
  • C#中使用FilleStream實(shí)現(xiàn)視頻文件的復(fù)制功能

    C#中使用FilleStream實(shí)現(xiàn)視頻文件的復(fù)制功能

    這篇文章主要介紹了C#中使用FilleStream實(shí)現(xiàn)視頻文件的復(fù)制功能,本文通過實(shí)例代碼給大家介紹的非常想詳細(xì),具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下
    2019-09-09
  • WPF實(shí)現(xiàn)html中的table控件的示例代碼

    WPF實(shí)現(xiàn)html中的table控件的示例代碼

    相信很多做WPF開發(fā)的小伙伴都遇到過表格類的需求,雖然現(xiàn)有的Grid控件也能實(shí)現(xiàn),但是使用起來(lái)的體驗(yàn)感并不好,所以本文我們就來(lái)用WPF自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)html中的table控件吧
    2024-03-03
  • C#異步執(zhí)行任務(wù)的方法

    C#異步執(zhí)行任務(wù)的方法

    這篇文章主要介紹了C#異步執(zhí)行任務(wù)的方法,以一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例形式分析了C#異步執(zhí)行的實(shí)現(xiàn)技巧,具有一定參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下
    2015-07-07
  • C#使用linq計(jì)算執(zhí)行元素在列表中出現(xiàn)次數(shù)的方法

    C#使用linq計(jì)算執(zhí)行元素在列表中出現(xiàn)次數(shù)的方法

    這篇文章主要介紹了C#使用linq計(jì)算執(zhí)行元素在列表中出現(xiàn)次數(shù)的方法,涉及C#使用linq擴(kuò)展進(jìn)行列表查詢的技巧,需要的朋友可以參考下
    2015-04-04
  • C#實(shí)現(xiàn)String字符串轉(zhuǎn)化為SQL語(yǔ)句中的In后接的參數(shù)詳解

    C#實(shí)現(xiàn)String字符串轉(zhuǎn)化為SQL語(yǔ)句中的In后接的參數(shù)詳解

    在本篇文章中小編給大家分享的是一篇關(guān)于C#實(shí)現(xiàn)String字符串轉(zhuǎn)化為SQL語(yǔ)句中的In后接的實(shí)例內(nèi)容和代碼,需要的朋友們參考下。
    2020-01-01
  • C#?Unity使用正則表達(dá)式去除部分富文本的代碼示例

    C#?Unity使用正則表達(dá)式去除部分富文本的代碼示例

    正則表達(dá)式在我們?nèi)粘i_發(fā)中的用處不用多說了吧,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于C#?Unity使用正則表達(dá)式去除部分富文本的相關(guān)資料,文中通過實(shí)例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下
    2023-03-03
  • 利用C#編寫掃雷游戲(附源碼)

    利用C#編寫掃雷游戲(附源碼)

    掃雷游戲相信不用給大家過多介紹,大家基本都玩過,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于如何利用C#編寫掃雷游戲的相關(guān)資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下
    2019-01-01
  • C#文件操作類分享

    C#文件操作類分享

    這篇文章主要為大家分享了C#文件操作類的相關(guān)代碼,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下
    2017-06-06

最新評(píng)論