NDepend 寻找更快的收集机会

Question

我有一个庞大的遗留代码库，我想对其进行优化，使其更快。 出于这个原因，我考虑寻找可以用 HashSet 和字典替换列表和数组的机会。

.NET Framework Usage/System.collection下有如下NDepend查询

// <Name>Caution with List.Contains()</Name>
let containsMethods = ThirdParty.Methods.WithFullNameIn(
   "System.Collections.Generic.List<T>.Contains(T)",
   "System.Collections.Generic.IList<T>.Contains(T)",
   "System.Collections.ArrayList.Contains(Object)")

from m in Application.Methods.UsingAny(containsMethods) 
select m

这个查询是不够的。它将列出一个函数，代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ListOptimisation
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int aLength = 10000;
            List<int> aNumbers2Search = Enumerable.Range(0, aLength).ToList();

            List<int> aTestList = Enumerable.Range(0, aLength).ToList();
            int[] aTestArray = Enumerable.Range(0, aLength).ToArray();

            HashSet<int> aTestHash = new HashSet<int>(Enumerable.Range(0, aLength));
            Dictionary<int, int> aTestDictionary = new Dictionary<int, int>();
            for(int i = 0; i < aLength; ++i)
            {
                aTestDictionary.Add(i, i);
            }

            Search(aTestList, aNumbers2Search);
            SearchIList(aTestList, aNumbers2Search);
            SearchIEnumerable(aTestList, aNumbers2Search);
            Search(aTestArray, aNumbers2Search);
            SearchIList(aTestArray, aNumbers2Search);
            SearchIEnumerable(aTestArray, aNumbers2Search);
            Search(aTestHash, aNumbers2Search);
            SearchIEnumerable(aTestHash, aNumbers2Search);
            Search(aTestDictionary, aNumbers2Search);
        }

        private static void Search(List<int> testList_in, List<int> numbers2Search_in)
        {
            numbers2Search_in.ForEach(x => testList_in.Contains(x));
        }

        private static void Search(HashSet<int> testHash_in, List<int> numbers2Search_in)
        {
            numbers2Search_in.ForEach(x => testHash_in.Contains(x));
        }

        private static void Search(Dictionary<int, int> testDictionary_in, List<int> numbers2Search_in)
        {
            numbers2Search_in.ForEach(x => testDictionary_in.ContainsKey(x));
        }

        private static void Search(int[] testArray_in, List<int> numbers2Search_in)
        {
            numbers2Search_in.ForEach(x => testArray_in.Contains(x));
        }

        private static void SearchIList(IList<int> testIList_in, List<int> numbers2Search_in)
        {
            numbers2Search_in.ForEach(x => testIList_in.Contains(x));
        }

        private static void SearchIEnumerable(IEnumerable<int> testIEnumerable_in, List<int> numbers2Search_in)
        {
            numbers2Search_in.ForEach(x => testIEnumerable_in.Contains(x));
        }
    }
}

更好的查询是这个：

// <Name>Caution with List style contains</Name>
let containsMethods = ThirdParty.Methods.WithSimpleName("Contains").Except(ThirdParty.Methods.WithFullNameIn("System.Collections.Generic.HashSet<T>.Contains(T)"))

from m in Application.Methods.UsingAny(containsMethods) 
select m

//<Description>
// Alternative to Caution with List.Contains()
//</Description>

这将列出 4 个函数（List、IList、int[]、IEnumerable）。 我是关于 CQLinq 的新手。 我的问题是：

• 是否有人可以编写更好的查询来检测可能的不良 .NET 容器使用情况（不仅针对包含，还针对其他可能的操作）？
• 您如何或将如何检测容器使用不当？

最后一点，我们的一些业务逻辑处理大量数据，因此拥有正确的容器、数据结构和算法很重要。

Answer 1

确实，尝试用Hashset<T>.Contains() 调用替换List<T>.Contains() 调用不是微优化，并且可以显着提高性能。实际上，根据我的经验，重构算法以依赖 O(1) 哈希集搜索是提高性能的最佳方法之一。

您编写的 CQLinq 查询是识别一些潜在慢点的第一步。但是，要开始良好地重构，您必须 1) 在运行时查看代码以评估集合大小，以及 2) 在实际情况下使用performance profiling tool 来评估这些潜在的慢点是否会产生影响在性能方面，还可以找到与查询不匹配的其他慢点。

Answer 2

这不是优化性能问题的好方法。除非您处理大量列表，否则此优化将对您的系统产生轻微影响。

使用performance profiling software 将获得更好的结果。如果您想通过搜索一些代码模式来提高性能，请尝试搜索嵌套循环和昂贵的代码，例如文件和数据库相关的方法。