.NET使用结构体替代类提升性能优化的技巧_实用技巧_

public class FlightPriceClass { /// 
 /// 航司二字码 如 中国国际航空股份有限公司：CA /// 
 public string Airline { get; set; } /// 
 /// 起始机场三字码 如 上海虹桥国际机场：SHA /// 
 public string Start { get; set; } /// 
 /// 抵达机场三字码 如 北京首都国际机场：PEK /// 
 public string End { get; set; } /// 
 /// 航班号 如 CA0001 /// 
 public string FlightNo { get; set; } /// 
 /// 舱位代码 如 Y /// 
 public string Cabin { get; set; } /// 
 /// 价格 单位：元 /// 
 public decimal Price { get; set; } /// 
 /// 起飞日期 如 2017-01-01 /// 
 public DateOnly DepDate { get; set; } /// 
 /// 起飞时间 如 08:00 /// 
 public TimeOnly DepTime { get; set; } /// 
 /// 抵达日期 如 2017-01-01 /// 
 public DateOnly ArrDate { get; set; } /// 
 /// 抵达时间 如 08:00 /// 
 public TimeOnly ArrTime { get; set; } }

// 随机预先生成100W的数据 避免计算逻辑导致结果不准确 public static readonly FlightPriceClass[] FlightPrices = Enumerable.Range(0, 100_0000 ).Select(index => new FlightPriceClass { Airline = $"C{(char)(index % 26 + 'A')}", Start = $"SH{(char)(index % 26 + 'A')}", End = $"PE{(char)(index % 26 + 'A')}", FlightNo = $"{index % 1000:0000}", Cabin = $"{(char)(index % 26 + 'A')}", Price = index % 1000, DepDate = DateOnly.FromDateTime(BaseTime.AddHours(index)), DepTime = TimeOnly.FromDateTime(BaseTime.AddHours(index)), ArrDate = DateOnly.FromDateTime(BaseTime.AddHours(3 + index)), ArrTime = TimeOnly.FromDateTime(BaseTime.AddHours(3 + index)), }).ToArray(); // 使用类来存储 [Benchmakr] public FlightPriceClass[] GetClassStore() { var arrays = new FlightPriceClass[FlightPrices.Length]; for (int i = 0; i < FlightPrices.Length; i++) { var item = FlightPrices[i]; arrays[i] = new FlightPriceClass { Airline = item.Airline, Start = item.Start, End = item.End, FlightNo = item.FlightNo, Cabin = item.Cabin, Price = item.Price, DepDate = item.DepDate, DepTime = item.DepTime, ArrDate = item.ArrDate, ArrTime = item.ArrTime }; } return arrays; }

[StructLayout(LayoutKind.Auto)] public struct FlightPriceStruct { // 属性与类一致 ...... }

// 跳过本地变量初始化 [SkipLocalsInit] // 调整布局方式 使用Explicit自定义布局 [StructLayout(LayoutKind.Explicit, CharSet = CharSet.Unicode)] public struct FlightPriceStructExplicit { // 需要手动指定偏移量 [FieldOffset(0)] // 航司使用两个字符存储 public unsafe fixed char Airline[2]; // 由于航司使用了4byte 所以起始机场偏移4byte [FieldOffset(4)] public unsafe fixed char Start[3]; // 同理起始机场使用6byte 偏移10byte [FieldOffset(10)] public unsafe fixed char End[3]; [FieldOffset(16)] public unsafe fixed char FlightNo[4]; [FieldOffset(24)] public unsafe fixed char Cabin[2]; // decimal 16byte [FieldOffset(28)] public decimal Price; // DateOnly 4byte [FieldOffset(44)] public DateOnly DepDate; // TimeOnly 8byte [FieldOffset(48)] public TimeOnly DepTime; [FieldOffset(56)] public DateOnly ArrDate; [FieldOffset(60)] public TimeOnly ArrTime; }

// 用于设置string值的扩展方法 [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)] public static unsafe void SetTo(this string str, char* dest) { fixed (char* ptr = str) { Unsafe.CopyBlock(dest, ptr, (uint)(Unsafe.SizeOf() * str.Length)); } } // Benchmark的方法 public static unsafe FlightPriceStructExplicit[] GetStructStoreStructExplicit() { var arrays = new FlightPriceStructExplicit[FlightPrices.Length]; for (int i = 0; i < FlightPrices.Length; i++) { ref var item = ref FlightPrices[i]; arrays[i] = new FlightPriceStructExplicit { Price = item.Price, DepDate = item.DepDate, DepTime = item.DepTime, ArrDate = item.ArrDate, ArrTime = item.ArrTime }; ref var val = ref arrays[i]; // 需要先fixed 然后再赋值 fixed (char* airline = val.Airline) fixed (char* start = val.Start) fixed (char* end = val.End) fixed (char* flightNo = val.FlightNo) fixed (char* cabin = val.Cabin) { item.Airline.SetTo(airline); item.Start.SetTo(start); item.End.SetTo(end); item.FlightNo.SetTo(flightNo); item.Cabin.SetTo(cabin); } } return arrays; } 

// 分配非托管内存 // 传参是所需要分配的字节数 // 返回值是指向内存的指针 IntPtr Marshal.AllocHGlobal(int cb); // 释放分配的非托管内存 // 传参是由Marshal分配内存的指针地址 void Marshal.FreeHGlobal(IntPtr hglobal); 

// 定义了out ptr参数，用于将指针传回 public static unsafe int GetStructStoreUnManageMemory(out IntPtr ptr) { // 使用AllocHGlobal分配内存，大小使用SizeOf计算结构体大小乘需要的数量 var unManagerPtr = Marshal.AllocHGlobal(Unsafe.SizeOf() * FlightPrices.Length); ptr = unManagerPtr; // 将内存空间指派给Fligh
                
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