如何計算代碼的運行性能

2019-11-14 16:02:23

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供稿：網友

　　我們在開發的過程中，很多時候一個功能可能有多個實現方法，為了追求代碼的性能，我們往往需要比較各實現方法的運行時間，從而選擇性能最好的實現方法。那么怎樣計算一段代碼(或者說是函數)的運行時間呢，這個就是這篇文章我們要總結的內容。我們主要分以下幾點來總結。

在C#代碼中計算代碼執行時間
在Sql Server中計算代碼執行時間

在C#代碼中計算代碼執行時間

在C#程序中要計算代碼段(或方法)的執行時間，我們一般都使用Stopwatch類，我比較了使用+=和使用StringBuilder分別拼接字符串的性能差異，示例代碼如下。

 1 namespace Consoleapplication5 2 { 3     class PRogram 4     { 5         static void Main(string[] args) 6         { 7             // 初始化性能計數器 8             CodeTimer.Initialize(); 9 10             // 定義執行次數11             int iteration = 100 * 1000; //10萬次12 13             string s = string.Empty;14             CodeTimer.Time("String Concat", iteration, () => 15             {16                 s += "a"; 17             });18 19             StringBuilder sb = new StringBuilder();20             CodeTimer.Time("StringBuilder", iteration, () => 21             {22                 sb.Append("a"); 23             });24 25             Console.ReadKey();26         }27     }28 }

運行結果如下圖。

我這里使用了封裝的一個性能計時器，文章后面會附上源代碼。

在Sql Server中計算代碼執行時間

sql server中一般使用GetDate和DateDiff函數來計算sql語句運行的時間，示例代碼如下。

 1 USE PackageFHDB; 2 GO 3  4 -- 開始時間 5 DECLARE @t1 AS DATETIME; 6 SELECT @t1= GETDATE(); 7  8 -- 運行的sql語句 9 SELECT TOP 1000 * FROM dbo.Pkg_PkgOrderMaster;10 11 -- 打印結果12 PRINT DATEDIFF(millisecond,@t1,GETDATE());

執行結果為293毫秒，如下圖。

附：性能計時器的源代碼

 1 using System; 2 using System.Collections.Generic; 3 using System.Linq; 4 using System.Text; 5 using System.Diagnostics; 6 using System.Threading; 7 using LNFramework.Common.Extends; 8 using System.Runtime.InteropServices; 9 10 namespace LNFramework.Common.Tools11 {12     /// <summary>13     /// 性能計時器14     /// </summary>15     public static class CodeTimer16     {17         /// <summary>18         /// 初始化19         /// </summary>20         public static void Initialize()21         {22             // 將當前進程及線程的優先級設為最高，減少操作系統在調度上造成的干擾23             // 然后調用一次Time方法進行預熱，以便讓Time方法盡快進入狀態24             Process.GetCurrentProcess().PriorityClass = ProcessPriorityClass.High;25             Thread.CurrentThread.Priority = ThreadPriority.Highest;26             Time("", 1, () => { });27         }28 29         /// <summary>30         /// 計時31         /// </summary>32         /// <param name="name">名稱</param>33         /// <param name="iteration">循環次數</param>34         /// <param name="action">方法體</param>35         public static void Time(string name, int iteration, Action action)36         {37             if (name.IsNullOrEmpty()) return;38 39             // 1.保留當前控制臺前景色，并使用黃色輸出名稱參數40             ConsoleColor currentForeColor = Console.ForegroundColor;41             Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Yellow;42             Console.WriteLine(name);43 44             // 2.強制GC進行收集，并記錄目前各代已經收集的次數45             GC.Collect(GC.MaxGeneration, GCCollectionMode.Forced);46             int[] gcCounts = new int[GC.MaxGeneration + 1];47             for (int i = 0; i <= GC.MaxGeneration; i++)48             {49                 gcCounts[i] = GC.CollectionCount(i);50             }51 52             // 3.執行代碼，記錄下消耗的時間及CPU時鐘周期53             Stopwatch watch = new Stopwatch();54             watch.Start();55             ulong cycleCount = GetCycleCount();56             for (int i = 0; i < iteration; i++)57             {58                 action();59             }60             ulong cpuCycles = GetCycleCount() - cycleCount;61             watch.Stop();62 63             // 4.恢復控制臺默認前景色，并打印出消耗時間及CPU時鐘周期64             Console.ForegroundColor = currentForeColor;65             Console.WriteLine("/tTime Elapsed:/t" + watch.ElapsedMilliseconds.ToString("N0") + "ms");66             Console.WriteLine("/tCPU Cycles:/t" + cpuCycles.ToString("N0"));67 68             // 5.打印執行過程中各代垃圾收集回收次數69             for (int i = 0; i <= GC.MaxGeneration; i++)70             {71                 int count = GC.CollectionCount(i) - gcCounts[i];72                 Console.WriteLine("/tGen " + i + ": /t/t" + count);73             }74 75             Console.WriteLine();76         }77 78         private static ulong GetCycleCount()79         {80             ulong cycleCount = 0;81             QueryThreadCycleTime(GetCurrentThread(), ref cycleCount);82             return cycleCount;83         }84 85         [DllImport("kernel32.dll")]86         [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]87         static extern bool QueryThreadCycleTime(IntPtr threadHandle, ref ulong cycleTime);88 89         [DllImport("kernel32.dll")]90         static extern IntPtr GetCurrentThread();91     }92 }