比 Dictionary<Type, X> 更快的替代方案？答案

【问题标题】：Faster alternative than Dictionary<Type, X>?比 Dictionary<Type, X> 更快的替代方案？
【发布时间】：2012-05-21 16:08:32
【问题描述】：

我正在创建一个用于性能测试的库。在其中我生成一个Dictionary<Type, X> 一次。这些项目当前以随机顺序插入。字典在应用程序生命周期内保持不变。

然后它经常用于查找项目。查找是库中较大的瓶颈之一。

是的，我正在进行微优化，但要学习。我想知道是否有更好的方法来获得查找性能？

更新

我使用 dotTrace 来衡量性能。报告 + dotTrace 在我家的电脑里，所以我这里没有报告（本来可以在其他地方上传的）。

我使用了这里找到的测试： https://github.com/danielpalme/IocPerformance

字典定义见这里：https://github.com/jgauffin/Griffin.Container/blob/master/Source/Griffin.Container/ContainerBase.cs

（我上周五创建了容器，不要期望太多）

更新2

Dictionary.TryGetValue 总共占用了 Resolve 的 101 毫秒（总共 251 毫秒），如果我正确解释了数字，则为 40.2%。

【问题讨论】：

a：数据中有多少类型/对，b：是什么让您认为它是瓶颈？（即你是如何测量的？我们可以看到任何查找代码吗？）
和 c: 调用者是使用静态类型（即int 等），还是由于反射而使用Type 对象？如果调用者静态知道类型，则可以使用一些技巧
@MarcGravell ：您能否对这些技巧（答案或链接）进行一些扩展，因为它是一个有趣的主题。谢谢
@mathieu 特别是，我在想一个通用的静态类型，即SomeCache<int>.Whatever(...)，带有一个静态初始化器 (.cctor) 来准备每个 T 的元数据。
@MarcGravell：阅读我的更新。

标签： c# performance dictionary inversion-of-control

【解决方案1】：

IoC 容器的性能基准来自 Daniel Palme（但其他人也一样）有点误导，因为基准从容器中解析了非常浅的对象图（尽管它确实清楚地表明容器之间的性能差异很大）。这是不现实的，因为大多数应用程序（正确使用 DI）将具有包含对象数量的对象图。执行此操作时，只需要解析根对象，并且当容器编写正确时，这意味着在大多数情况下（或最多只有几个）每个（网络）请求您只需调用一次 Dictionary<T,V>.TryGetValue .因此，Dictionary<T, V> 的性能并不是真正的问题。

我认为Dictionary<T,V> 的最大性能成本（其中TKey 是System.Type）与为给定Type 生成哈希码的性能成本有关。每次拨打TryGetValue，都必须拨打Type.GetHashCode()。 GetHashCode 是虚拟的（不能内联），并且该方法调用 3 个其他虚拟方法。最后对RuntimeHelpers.GetHashCode(key)进行静态（外部）调用。

换句话说，您将能够优化性能以编写使用Type 作为键的特定（非通用）字典类，而不是调用Type.GetHashCode()，而应调用RuntimeHelpers.GetHashCode(key)。

更新（2013-04-05）：

几个月前，我尝试提高我维护的 DI 容器的性能，并尝试优化字典部分。我编写了自己的字典，直接调用RuntimeHelpers.GetHashCode(key)（并跳过了虚拟调用），但最终性能提升如此之小（在 Palme 的基准测试中约为 1%），我决定恢复这些代码更改。所以我目前的理解是Dictionary<Type, X> 的真正性能成本实际上是RuntimeHelpers.GetHashCode(key) 内部发生的一切。

【讨论】：

使用 Dictionary 并将 Type.FullName 保存为键不是更好的方法吗？这样就不会调用 Type.GetHashCode()。
这是一个有根据的猜测，但我假设使用 String 作为键要慢得多，因为 how hashes are calculated 在字符串中，并且因为 String.GetHashCode() 的性能与长度成线性关系字符串。
实际上调用Type.FullName 也有开销。
谢谢史蒂文！所以我会继续使用 Dictionary :)

【解决方案2】：

如果类型是编译时定义的，你可以尝试这样实现：

static class ValueFor<T>
{
  // you get another field per type T
  public static X X { get; private set; }

  internal static SetUpValue(X value) { X = value; }
}

使用这个访问即可。

var myIntX = ValueFor<int>.X;

【讨论】：

很遗憾没有。映射由用户/开发人员在运行时创建（对于所有 IoC 容器）