是什么优化让 .NET Core 性能飙升？ - 葡萄城控件技术团队_H5之家

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.NET Core（开放源代码，跨平台，x-copy可部署等）有许多令人兴奋的方面，其中最值得称赞的就是其性能了。

感谢所有社区开发人员对.NET Core做出的贡献，其中的许多改进也将在接下来的几个版本中引入.NET Framework。

本文主要介绍.NET Core中的一些性能改进，特别是.NET Core 2.0中的，重点介绍各个核心库的一些示例。

集合

集合是任何应用程序的基石，同时.NET库中也有大量集合。.NET库中的一些改进是为了消除开销，例如简化操作以便更好的实现内联，减少指令数量等。例如，下面的这个使用Q<T>的例子：

using System; using System.Diagnostics; using System.Collections.Generic; public class Test { Main() { while (true) { var q = new Queue<int>(); var sw = Stopwatch.StartNew(); for (int i = 0; i < 100_000_000; i++) { q.Enqueue(i); q.Dequeue(); } Console.WriteLine(sw.Elapsed); } } }

PR dotnet/corefx #2515移除了这些操作中相对复杂的模数运算，在个人计算机，以上代码在.NET 4.7上产生如下输出：

：：00：01.0107745

而使用.NET Core 2.0则会产生如下输出：

：：00：00.5262378

由于这是挂钟时间所节省的，较小的值计算的更快，这也表明吞吐量增加了约2倍！

在其他情况下，通过更改操作算法的复杂性，可以更快地进行操作。编写软件时，最初编写的一个简单实现，虽然是正确的，但是这样实现往往不能表现出最佳的性能，直到特定的场景出现时，才考虑如何提高性能。例如，SortedSet <T>的ctor最初以相对简单的方式编写，由于使用O（N ^ 2）算法来处理重复项，因此不能很好地处理复杂性。该算法在PRnetnet / corefx＃1955中的.NET Core中得到修复。以下简短的程序说明了修复的区别：

using System; using System.Diagnostics; using System.Collections.Generic; using System.Linq; public class Test { Main() { var sw = Stopwatch.StartNew(); var ss = new SortedSet<int>(Enumerable.Repeat(42, 400_000)); Console.WriteLine(sw.Elapsed); } }

在个人电脑的.NET Framework上，这段代码需要大约7.7秒执行完成。在.NET Core 2.0上，减少到大约0.013s（改进改变了算法的复杂性，集合越大，节省的时间越多）。

或者在SortedSet <T>上考虑这个例子：

public class Test { static int s_result; Main() { while (true) { var s = new SortedSet<int>(); for (int n = 0; n < 100_000; n++) { s.Add(n); } var sw = Stopwatch.StartNew(); for (int i = 0; i < 10_000_000; i++) { s_result = s.Min; } Console.WriteLine(sw.Elapsed); } } }

.NET 4.7中Min和Max的实现遍布SortedSet <T>的整个树，但是只需要找到最小或最大值即可，因为实现可以只遍历相关的节点。PR dotnet / corefx＃11968修复了.NET Core实现。在.NET 4.7中，此示例生成如下结果：

：：00：01.1677880

而在.NET Core 2.0中，我们得到如下结果：

：：00：00.0860198

显示出相当大的时间下降和吞吐量的增加。

即使像List <T>这样的主工作核心也有改进的空间。考虑下面的例子：

using System; using System.Diagnostics; using System.Collections.Generic; public class Test { Main() { while (true) { var l = new List<int>(); var sw = Stopwatch.StartNew(); for (int i = 0; i < 100_000_000; i++) { l.Add(i); l.RemoveAt(0); } Console.WriteLine(sw.Elapsed); } } }

在.NET 4.7中，会得到的结果如下：

：：00：00.4515505

和.NET Core 2.0，得到：

：：00：00.3164009

可以肯定的是，在0.3秒内可以实现1亿次这样的添加并从列表中删除的操作，这表明操作开始并不慢。但是，通过执行一个应用程序，列表通常会添加到很多，同时也节省了总时间消耗。