要編寫(xiě)高性能的 C# 代碼，核心在于理解語(yǔ)言特性并合理利用資源。1. 在適合的情況下使用結(jié)構(gòu)體代替類(lèi)，以減少垃圾回收壓力，適用于小數(shù)據(jù)量且生命周期短的對(duì)象。2. 避免頻繁的內(nèi)存分配，特別是在循環(huán)中，推薦使用 StringBuilder、Span
寫(xiě)高性能的 C# 代碼，核心在于理解語(yǔ)言特性、合理利用資源、避免常見(jiàn)性能陷阱。下面是一些實(shí)際開(kāi)發(fā)中值得遵循的最佳實(shí)踐。
使用結(jié)構(gòu)體代替類(lèi)（在合適的時(shí)候）
對(duì)于小數(shù)據(jù)量且生命周期短的對(duì)象，使用 struct 比 class 更高效。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體是值類(lèi)型，默認(rèn)分配在棧上，減少了垃圾回收的壓力。
- 如果對(duì)象不需要繼承、不包含復(fù)雜邏輯、實(shí)例數(shù)量多，優(yōu)先考慮結(jié)構(gòu)體。
- 注意不要將結(jié)構(gòu)體做得太大，否則會(huì)增加復(fù)制開(kāi)銷(xiāo)。
- 避免頻繁裝箱拆箱操作，尤其是在集合中使用結(jié)構(gòu)體時(shí)。
例如：
public struct Point
{
public int X;
public int Y;
}這種結(jié)構(gòu)比類(lèi)更適合某些場(chǎng)景，比如圖形計(jì)算或大量點(diǎn)數(shù)據(jù)處理。
減少不必要的內(nèi)存分配
頻繁的堆內(nèi)存分配會(huì)導(dǎo)致 GC 壓力增大，影響性能。特別是在循環(huán)和高頻調(diào)用的方法中，應(yīng)盡量避免創(chuàng)建臨時(shí)對(duì)象。
一些常見(jiàn)做法包括：
- 緩存對(duì)象：如使用
StringBuilder替代字符串拼接。 - 使用
Span<T>和Memory<T>來(lái)減少堆分配。 - 對(duì)集合進(jìn)行預(yù)分配容量，比如
new List<int>(initialCapacity)。 - 避免在循環(huán)中創(chuàng)建委托或閉包。
例如：
var sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 100; i )
{
sb.Append(i);
}
string result = sb.ToString(); // 只有一次分配這樣比每次拼接字符串都要生成新對(duì)象要高效得多。
利用異步編程優(yōu)化 I/O 性能
C# 的 async/await 是提升程序響應(yīng)性和吞吐量的關(guān)鍵。尤其在處理網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、文件讀寫(xiě)等 I/O 操作時(shí)，使用異步方式可以顯著減少線程阻塞。
- 盡量使用
HttpClient、FileStream等支持異步的 API。 - 避免使用
.Result或.Wait()，這可能導(dǎo)致死鎖或降低并發(fā)能力。 - 合理使用
ConfigureAwait(false)，防止上下文切換帶來(lái)的額外開(kāi)銷(xiāo)。
示例：
public async Task<string> DownloadPageAsync(string url)
{
using var client = new HttpClient();
return await client.GetStringAsync(url).ConfigureAwait(false);
}這樣可以在不阻塞主線程的情況下完成遠(yuǎn)程請(qǐng)求。
合理使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)和 Span 操作
對(duì)于性能敏感的代碼路徑，可以使用 MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining) 來(lái)提示 JIT 編譯器進(jìn)行內(nèi)聯(lián)優(yōu)化。
此外，Span<T> 提供了對(duì)內(nèi)存的高效訪問(wèn)方式，適用于數(shù)組切片、緩沖區(qū)處理等場(chǎng)景，避免了不必要的拷貝。
例如：
[MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)] private int Add(int a, int b) => a b;
這個(gè)方法會(huì)被盡可能地內(nèi)聯(lián)，節(jié)省函數(shù)調(diào)用開(kāi)銷(xiāo)。
基本上就這些。雖然每項(xiàng)技巧看起來(lái)都不復(fù)雜，但組合起來(lái)能在大規(guī)模應(yīng)用中帶來(lái)明顯性能提升。
以上是編寫(xiě)高性能C＃代碼的最佳實(shí)踐的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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在C＃中設(shè)計(jì)不變的對(duì)象和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
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在C#中設(shè)計(jì)不可變對(duì)象和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的核心是確保對(duì)象創(chuàng)建後狀態(tài)不可修改，從而提升線程安全性和減少狀態(tài)變化導(dǎo)致的bug。 1.使用readonly字段並配合構(gòu)造函數(shù)初始化，確保字段僅在構(gòu)造時(shí)賦值，如Person類(lèi)所示；2.對(duì)集合類(lèi)型進(jìn)行封裝，使用ReadOnlyCollection或ImmutableList等不可變集合接口，防止外部修改內(nèi)部集合；3.使用record簡(jiǎn)化不可變模型定義，默認(rèn)生成只讀屬性和構(gòu)造函數(shù)，適合數(shù)據(jù)建模；4.創(chuàng)建不可變集合操作時(shí)推薦使用System.Collections.Imm
用C＃有效處理大型數(shù)據(jù)集
Jul 06, 2025 am 12:10 AM
處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，C#可通過(guò)流式處理、並行異步和合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效。 1.使用流式處理逐條或分批讀取，如StreamReader或EFCore的AsAsyncEnumerable，避免內(nèi)存溢出；2.合理使用並行（Parallel.ForEach/PLINQ）與異步（async/await Task.Run），控制並發(fā)數(shù)量並註意線程安全；3.選擇高效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如Dictionary、HashSet）和序列化庫(kù)（如System.Text.Json、MessagePack），減少查找時(shí)間和序列化開(kāi)銷(xiāo)。
編寫(xiě)可維護(hù)和可測(cè)試的C＃代碼
Jul 12, 2025 am 02:08 AM
寫(xiě)好C#代碼的關(guān)鍵在于可維護(hù)性和可測(cè)試性。合理劃分職責(zé)，遵循單一職責(zé)原則（SRP），將數(shù)據(jù)訪問(wèn)、業(yè)務(wù)邏輯和請(qǐng)求處理分別由Repository、Service和Controller承擔(dān)，提升結(jié)構(gòu)清晰度和測(cè)試效率。多用接口和依賴(lài)注入（DI），便于替換實(shí)現(xiàn)、擴(kuò)展功能和進(jìn)行模擬測(cè)試。單元測(cè)試應(yīng)隔離外部依賴(lài)，使用Mock工具驗(yàn)證邏輯，確?？焖俜€(wěn)定執(zhí)行。規(guī)范命名和拆分小函數(shù)，提高可讀性和維護(hù)效率。堅(jiān)持結(jié)構(gòu)清晰、職責(zé)分明、測(cè)試友好的原則，能顯著提升開(kāi)發(fā)效率和代碼質(zhì)量。
在ASP.NET Core C＃中創(chuàng)建自定義中間件
Jul 11, 2025 am 01:55 AM
在ASP.NETCore中創(chuàng)建自定義中間件，可通過(guò)編寫(xiě)類(lèi)並註冊(cè)實(shí)現(xiàn)。 1.創(chuàng)建包含InvokeAsync方法的類(lèi)，處理HttpContext和RequestDelegatenext；2.在Program.cs中使用UseMiddleware註冊(cè)。中間件適用於日誌記錄、性能監(jiān)控、異常處理等通用操作，與MVC過(guò)濾器不同，其作用於整個(gè)應(yīng)用，不依賴(lài)控制器。合理使用中間件可提升結(jié)構(gòu)靈活性，但應(yīng)避免影響性能。
掌握C＃反射及其用例
Jul 06, 2025 am 12:40 AM
反射是C#中用於運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)分析和修改程序結(jié)構(gòu)的功能，核心作用包括獲取類(lèi)型信息、動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象、調(diào)用方法及檢查程序集。常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景有：1.自動(dòng)綁定數(shù)據(jù)模型，如將字典數(shù)據(jù)映射到類(lèi)實(shí)例；2.實(shí)現(xiàn)插件系統(tǒng)，通過(guò)加載外部DLL並調(diào)用其接口；3.支持自動(dòng)化測(cè)試與日誌記錄，如執(zhí)行特定特性方法或自動(dòng)記錄日誌。使用時(shí)需注意性能開(kāi)銷(xiāo)、封裝性破壞和調(diào)試?yán)щy等問(wèn)題，優(yōu)化方式包括緩存類(lèi)型信息、使用委託提高調(diào)用效率及生成IL代碼等。合理利用反射可提升系統(tǒng)的靈活性與通用性。
在C＃中使用LINQ的最佳實(shí)踐
Jul 09, 2025 am 01:04 AM
使用LINQ時(shí)應(yīng)遵循以下要點(diǎn)：1.在聲明式數(shù)據(jù)操作如過(guò)濾、轉(zhuǎn)換或聚合數(shù)據(jù)時(shí)優(yōu)先使用LINQ，避免在有副作用或性能關(guān)鍵的場(chǎng)景強(qiáng)制使用；2.理解延遲執(zhí)行特性，源集合修改可能導(dǎo)致意外結(jié)果，需根據(jù)需求選擇延遲或立即執(zhí)行；3.注意性能與內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)，鍊式調(diào)用可能產(chǎn)生中間對(duì)象，性能敏感代碼可改用循環(huán)或Span；4.保持查詢(xún)簡(jiǎn)潔易讀，複雜邏輯拆分為多個(gè)步驟，避免過(guò)度嵌套和混合多種操作。
深入研究C＃仿製藥約束和協(xié)方差
Jul 12, 2025 am 02:00 AM
泛型約束用於限制類(lèi)型參數(shù)以確保特定行為或繼承關(guān)係，協(xié)變則允許子類(lèi)型轉(zhuǎn)換。例如，whereT:IComparable確保T可比較；協(xié)變?nèi)鏘Enumerable允許IEnumerable轉(zhuǎn)為IEnumerable，但僅限讀取，不可修改。常見(jiàn)約束包括class、struct、new()、基類(lèi)和接口，多約束用逗號(hào)分隔；協(xié)變需用out關(guān)鍵字且只適用於接口和委託，與逆變（in關(guān)鍵字）不同。注意協(xié)變不支持類(lèi)，不能隨意轉(zhuǎn)換，且約束影響靈活性。
