【发布时间】：2015-07-08 03:54:30
【问题描述】：
在我编写了这段小代码来比较我的计算机中的 .NET 4.5 和 Java 8 性能后，我感到非常惊讶：
class ArrayTest
{
public int[][] jagged;
public ArrayTest(int width, int height)
{
Height = height;
Width = width;
Random rng = new Random();
jagged = new int[width][];
for (int i = 0; i < height; i++)
{
jagged[i] = new int[width];
for (int j = 0; j < jagged[i][j]; j++)
{
jagged[i][j] = rng.Next(2048);
}
}
}
public int this[int i, int j]
{
get
{
return jagged[i][j];
}
set
{
jagged[i][j] = value;
}
}
public void DoMath(ArrayTest a)
{
for (int i = 0; i < Height; i++)
{
for (int j = 0; j < Width; j++)
{
this[i, j] *= a[i, j];
}
}
}
public int Height { get; private set; }
public int Width { get; private set; }
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Random rng = new Random();
const int loop = 10;
int width = 10000,
height = 10000;
ArrayTest a1 = new ArrayTest(width, height),
a2 = new ArrayTest(width, height);
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
for (int i = 0; i < loop; i++)
{
a1.DoMath(a2);
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Time taken: " + sw.ElapsedMilliseconds);
Console.ReadKey();
}
}
这里是 Java 版本：
public class ArrayTest {
private int width, height;
private int[][] array;
public ArrayTest(int width, int height) {
this.width = width;
this.height = height;
array = new int[height][width];
Random rng = new Random();
for (int i = 0; i < height; i++) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
array[i][j] = rng.nextInt(2048);
}
}
}
public int getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(int width) {
this.width = width;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
public int[][] getArray() {
return array;
}
public void doMath(ArrayTest a) {
for (int i = 0; i < height; i++) {
for (int j = 0; j < width; j++) {
array[i][j] *= a.getArray()[i][j];
}
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
final int loops = 10;
int width = 10000, height = 10000;
ArrayTest a1 = new ArrayTest(width, height),
a2 = new ArrayTest(width, height);
long start, end;
start = java.lang.System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < loops; i++) {
a1.doMath(a2);
}
end = java.lang.System.currentTimeMillis();
System.out.println("Elapsed time: " + (float)(end - start));
}
}
在我的计算机中，这段 C# 代码运行大约需要 5200 毫秒，而 Java 版本大约需要 2800 毫秒（！！！）。 我实际上预计 .NET 版本会比 Java 运行得更快（或至少接近），但对这个结果感到非常惊讶。
注意：我在 Visual Studio 之外运行以发布模式编译的 .NET 版本。
有人能解释一下这个结果吗？这真的正确吗？ 我怎样才能重写这段代码，使 C#.NET 版本在执行速度上更接近 Java 版本？
[编辑]
好吧，我知道这不是一个真正有效的基准测试或公平的比较，但我如何重写这段代码以使 C#.NET 版本在执行速度上更接近 Java 版本？ 尝试了任何形式（直接操作锯齿状数组，通过 getter 等），但测试运行得更慢。
[编辑 2]
编辑测试，使宽度和高度 = 500，循环 = 5000。 现在，.NET 版本大约需要 6300 毫秒，Java 版本大约需要 3700 毫秒。当然，每个版本都运行了多次测试。
[编辑 3]
刚刚使用平面数组而不是二维数组编写了一个类似的测试，这次 .NET 版本的运行速度与 Java 相同甚至更快。是这样吗？ C#.NET 的交错数组只是比 Java 的多维数组慢？
【问题讨论】：
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我也很惊讶！问：你能发布 Java 版本吗？
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您需要进行适当的基准测试才能获得有意义的结果，但无论如何测试都不公平。在 java 版本中，您正在执行
array[i][j] *= a.getArray()[i][j];如果我正确理解复合赋值，它只会访问一次数组。在 C# 版本中，您使用的是索引器，因此您不是直接访问数组，而是通过get和set方法。 -
存在 很多 种可能存在这种差异的原因。当然，每个循环只运行 10 个循环，您主要是在测试 JIT 编译器，而不是代码本身。所以测试本身甚至是无效的。即使有效的测试显示出差异，仍然存在使用适当技术以每种语言写作的问题。苹果与苹果之间的比较很难做到正确，而这绝对不是。
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如果您没有选择
width和height相等，则此jagged = new int[width][];可能会导致IndexOutOfRangeException -
AFAIK Java 编译器在展开循环时更具“侵略性”，这对短循环产生巨大影响。我已经看到一个例子，其中 Java 在 Eratosthenes 筛子的教科书实现中实际上优于本机代码（用 C++ 编写）。因此，您可能还想尝试更多的迭代。当然，这仍然不允许对 Java 与 C#/.NET 的性能进行一般性判断。
标签： java c# performance jvm clr