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https://github.com/byjrk/benchmarker
一些常见的 C# 代码性能测试
https://github.com/byjrk/benchmarker
Last synced: about 2 months ago
JSON representation
一些常见的 C# 代码性能测试
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/byjrk/benchmarker
- Owner: BYJRK
- Created: 2023-07-21T09:38:36.000Z (over 1 year ago)
- Default Branch: main
- Last Pushed: 2023-11-13T06:07:14.000Z (about 1 year ago)
- Last Synced: 2023-11-13T07:23:51.389Z (about 1 year ago)
- Language: C#
- Size: 15.6 KB
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Awesome Lists containing this project
README
# Benchmarker
一些常见的 C# 代码性能测试
## 遍历
### List 遍历
| Method | Mean | Error | StdDev | Median | Ratio | RatioSD |
|------------ |---------:|---------:|---------:|---------:|------:|--------:|
| ForLoop | 66.86 ns | 0.635 ns | 0.594 ns | 66.65 ns | 1.00 | 0.00 |
| ForEachLoop | 69.73 ns | 2.010 ns | 5.767 ns | 67.98 ns | 0.97 | 0.03 |
| Linq | 66.09 ns | 1.313 ns | 1.798 ns | 66.21 ns | 0.99 | 0.03 |
| Span | 50.67 ns | 1.011 ns | 0.993 ns | 50.80 ns | 0.76 | 0.02 |
四个方法分别为：
1. 使用 `for` 循环
1. 使用 `foreach` 循环
1. 使用 `List.ForEach()` 方法
1. 使用 `CollectionsMarshal.AsSpan()` 将 list 转为 `Span<>`，再用 `for` 循环遍历
## 比较两个序列
| Method | Mean | Error | StdDev | Ratio | RatioSD | Allocated | Alloc Ratio |
|--------------------- |---------:|---------:|---------:|------:|--------:|----------:|------------:|
| ForLoop | 83.05 ns | 1.557 ns | 2.233 ns | 1.00 | 0.00 | - | NA |
| UnsafeForLoop | 53.04 ns | 1.075 ns | 1.360 ns | 0.64 | 0.03 | - | NA |
| SequentialEquals | 29.07 ns | 0.526 ns | 0.492 ns | 0.35 | 0.01 | - | NA |
| SpanSequentialEquals | 10.37 ns | 0.232 ns | 0.418 ns | 0.12 | 0.01 | - | NA |
1. 使用 `for` 循环
1. 在 `unsafe` 代码块中使用 `for` 循环
1. 使用 `Enumerable.SequenceEquals()` 方法
1. 将 `Array` 转为 `Span` 后再使用 `SequenceEquals()` 方法
## 数学
### 计算正整数的正整数次方
| Method | n | k | Mean | Error | StdDev | Median | Ratio | RatioSD |
|-------- |--- |-- |----------:|----------:|----------:|----------:|------:|--------:|
| MathPow | 2 | 4 | 25.771 ns | 0.9701 ns | 2.8604 ns | 25.549 ns | 1.00 | 0.00 |
| FastPow | 2 | 4 | 1.685 ns | 0.0800 ns | 0.2282 ns | 1.645 ns | 0.07 | 0.01 |
| | | | | | | | | |
| MathPow | 3 | 5 | 22.966 ns | 0.4830 ns | 0.6108 ns | 23.140 ns | 1.00 | 0.00 |
| FastPow | 3 | 5 | 2.145 ns | 0.0723 ns | 0.1525 ns | 2.159 ns | 0.10 | 0.01 |
| | | | | | | | | |
| MathPow | 8 | 8 | 23.491 ns | 0.4985 ns | 1.0406 ns | 23.436 ns | 1.00 | 0.00 |
| FastPow | 8 | 8 | 2.717 ns | 0.1906 ns | 0.5619 ns | 2.564 ns | 0.11 | 0.01 |
| | | | | | | | | |
| MathPow | 10 | 9 | 25.494 ns | 1.1474 ns | 3.3830 ns | 24.312 ns | 1.00 | 0.00 |
| FastPow | 10 | 9 | 2.666 ns | 0.1396 ns | 0.4073 ns | 2.663 ns | 0.11 | 0.02 |
`MathPow` 方法使用 `Math.Pow()` 原生方法，而 `FastPow` 采用快速幂算法。
## 字符串
### 将多个字符拼接为字符串
| Method | Mean | Error | StdDev | Ratio | RatioSD | Allocated | Alloc Ratio |
|-------------- |-----------:|----------:|-----------:|------:|--------:|----------:|------------:|
| StringJoin | 176.797 ns | 6.8261 ns | 19.4752 ns | 1.00 | 0.00 | 392 B | 1.00 |
| NewString | 9.374 ns | 0.2574 ns | 0.7090 ns | 0.05 | 0.01 | 48 B | 0.12 |
| StringBuilder | 34.751 ns | 0.7526 ns | 1.7886 ns | 0.21 | 0.02 | 152 B | 0.39 |
三个方法分别为：
1. 使用 `string.Join("", chars)` 的方式
1. 使用 `new string(chars)` 的方式
1. 使用 `StringBuilder` 的方式（初始化容量为 `chars.Length`）
### 格式化字符串
| Method | Mean | Error | StdDev | Ratio | RatioSD | Allocated | Alloc Ratio |
|-------------------- |---------:|--------:|--------:|------:|--------:|----------:|------------:|
| StringFormat | 210.1 ns | 4.08 ns | 6.10 ns | 1.00 | 0.00 | 264 B | 1.00 |
| StringInterpolation | 130.3 ns | 2.60 ns | 4.13 ns | 0.62 | 0.03 | 160 B | 0.61 |
| AppendMultiple | 119.8 ns | 2.24 ns | 2.58 ns | 0.57 | 0.02 | 160 B | 0.61 |
| AppendFormat | 189.0 ns | 3.63 ns | 7.58 ns | 0.90 | 0.04 | 208 B | 0.79 |
1. 使用 `StringBuilder.Append` + `String.Format` 的方式（效率最低）
1. 使用 `StringBuilder.Append` + 字符串插值（`$"{arg}"`）的方式
1. 多次使用 `StringBuilder.Append`（效率最高）
1. 使用 `StringBuilder.AppendFormat` 的方式
由于字符串插值本身所带来的性能提升，使得 `StringBuilder.Append` + 字符串插值的方式性能第二高；而传统的 `StringBuilder.AppendFormat` 的性能仅高于 `StringBuilder.Append` + `String.Format`
## 反射
### 用反射修改类的属性的值
| Method | Mean | Error | StdDev | Median | Ratio | Allocated | Alloc Ratio |
|------------------------------ |-----------:|----------:|----------:|-----------:|------:|----------:|------------:|
| NaiveReflection | 43.5744 ns | 0.3113 ns | 0.2759 ns | 43.6294 ns | 1.000 | 24 B | 1.00 |
| SetPropertyValueDirectly | 0.0000 ns | 0.0000 ns | 0.0000 ns | 0.0000 ns | 0.000 | - | 0.00 |
| SetPropertyWithCachedPropInfo | 24.8807 ns | 0.4217 ns | 0.3945 ns | 24.9604 ns | 0.571 | 24 B | 1.00 |
| SetPropertyWithCachedDelegate | 1.4382 ns | 0.0529 ns | 0.0839 ns | 1.3934 ns | 0.035 | - | 0.00 |
四个方法分别为：
1. 使用 `PropertyInfo.SetValue()` 的方式
1. 直接使用 `obj.Value = 1` 的方式
1. 使用缓存的 `PropertyInfo.SetValue()` 的方式
1. 使用缓存的 `Action` 的方式
## 杂项
### 在每次循环时 Try-Catch
| Method | LoopCount | Mean | Error | StdDev |
|------------------- |---------- |-----------:|----------:|----------:|
| TryCatchInEachLoop | 10 | 9.769 ns | 0.1093 ns | 0.0913 ns |
| PlainLoop | 10 | 2.840 ns | 0.0313 ns | 0.0277 ns |
| TryCatchInEachLoop | 100 | 85.265 ns | 1.0599 ns | 0.9396 ns |
| PlainLoop | 100 | 36.678 ns | 0.3357 ns | 0.2803 ns |
| TryCatchInEachLoop | 1000 | 774.706 ns | 9.2063 ns | 8.1611 ns |
| PlainLoop | 1000 | 311.519 ns | 2.7005 ns | 2.3939 ns |
### 计时器的效率
| Method | Mean | Error | StdDev | Ratio | RatioSD | Allocated | Alloc Ratio |
|------------------------- |---------:|---------:|---------:|------:|--------:|----------:|------------:|
| DateTime_Now | 63.40 ns | 1.387 ns | 4.024 ns | 1.00 | 0.00 | - | NA |
| Stopwatch_StartNew | 36.67 ns | 1.096 ns | 3.038 ns | 0.58 | 0.06 | 40 B | NA |
| Stopwatch_GetElapsedTime | 28.96 ns | 0.589 ns | 1.077 ns | 0.46 | 0.04 | - | NA |
- 如果使用 `DateTime.Now` 的差来获取耗时，虽然没有内存开销，但效率较低
- 如果使用经典的 `Stopwatch.StartNew()` 方法，虽然效率较高，但有内存开销（40 B）
- 使用 `Stopwatch.GetTimestamp()` 以及 `Stopwatch.GetElapsedTime(long)` 两个方法，效率最高，且没有内存开销