.NET性能系列文章一：.NET7的性能改进 _生活百科

这些方法在.NET7中变得更快

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照片来自 CHUTTERSNAP 的 Unsplash
欢迎阅读.NET性能系列的第一章。这一系列的特点是对.NET世界中许多不同的主题进行研究、比较性能。正如标题所说的那样，本章节在于.NET7中的性能改进。你将看到哪种方法是实现特定功能最快的方法，以及大量的技巧和敲门，如何付出较小的代价就能最大化你代码性能。如果你对这些主题感兴趣，那请您继续关注。
.NET 7目前（17.10.2022）处于预览阶段，将于2022年11月发布。通过这个新版本，微软提供了一些大的性能改进。这篇 .NET性能系列的第一篇文章，是关于从.NET6到.NET7最值得注意的性能改进。
LINQ最相关的改进肯定是在LINQ中，在.NET 7中dotnet社区利用LINQ中对数字数组的处理来使用Vector<T>(SIMD) 。这大大改善了一些LINQ方法性能，你可以在List<int>或int[]以及其他数字集合上调用。现在LINQ方法也能直接访问底层数组，而不是使用枚举器访问。让我们来看看这些方法相对于.NET 6是如何表现的。
我使用BenchmarkDotNet来比较.NET6和.NET7相同代码的性能。
1. Min 和 Max 方法首先是LINQ方法Min()和Max() 。它们被用来识别数字枚举中的最低值或最高值。新的实现特别要求有一个先前枚举的集合作为源，因此我们必须在这个基准测试中创建一个数组。

[Params(1000)]public int Length { get; set; }private int[] arr;[GlobalSetup]public void GlobalSetup() => arr = Enumerable.Range(0, Length).ToArray();[Benchmark]public int Min() => arr.Min();[Benchmark]public int Max() => arr.Max();

在.NET 6和.NET 7上执行这些基准，在我的机器上会得出以下结果。
方法运行时数组长度平均值比率分配Min

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10003,494.08 ns53.2432 BMin

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100065.64 ns1.00-Max

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10003,025.41 ns45.9232 BMax

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100065.93 ns1.00-

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这里非常突出的是新的.NET7所展示的性能改进有多大。我们可以看到与.NET 6相比，改进幅度超过4500% 。这不仅是因为在内部实现中使用了另一种类型，而且还因为不再发生额外的堆内存分配。
2. Average 和 Sum另一个很大的改进是Average()和Sum()方法。当处理大的double集合时，这些性能优化能展现出更好的结果，这就是为什么我们要用一个double[]来测试它们。

[Params(1000)]public int Length { get; set; }private double[] arr;[GlobalSetup]public void GlobalSetup(){var random = new Random();arr = Enumerable.Range(0, Length).Select(_ => random.NextDouble()).ToArray();}[Benchmark]public double Average() => arr.Average();[Benchmark]public double Sum() => arr.Sum();

结果显示，性能显著提高了500%以上，而且同样没有了内存分配！
方法运行时数组长度平均值比率分配Average

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10003,438.0 ns5.5032 BAverage

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1000630.3 ns1.00-Sum

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10003,303.8 ns5.2532 BSum

文章插图
1000629.3 ns1.00-

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这里的性能提升并不像前面的例子那么突出，但还是非常高的!
3. Order接下来是这是新增了两个排序方法Order()和OrderDescending() 。当你不想映射到IComparable 类型时，应该使用新的方法取代.NET7中旧的OrderBy()和OrderByDescending()方法。

[Params(1000)]public int Length { get; set; }private double[] arr;[GlobalSetup]public void GlobalSetup(){var random = new Random();arr = Enumerable.Range(0, Length).Select(_ => random.NextDouble()).ToArray();}[Benchmark]public double[] OrderBy() => arr.OrderBy(d => d).ToArray();#if NET7_0[Benchmark]public double[] Order() => arr.Order().ToArray();#endif
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