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C# 字典性能 : Default string Comparer's GetHashCode() allocates memory in violation of guidelines, 从而破坏性能？

coder 2024-05-20 原文

有an established guideline获取哈希码不应分配内存，因为这会通过调用垃圾收集器对哈希表查找产生负面影响。

然而，这个确切的失败是我所看到的我使用 System.Collections.Generic.Dictionary 的应用程序的配置文件

在一个非常紧凑的循环中，我在分析器结果中发现以下内容:

  • [3.47%] TryGetValue(TKey, TValue&) (...字典)
  • [3.47%] FindEntry(TKey) (...字典)
  • [3.47%] GetHashCode(string) (System.CultureAwareComparer)
  • [3.46%] GetHashCodeOfString(String, CompareOptions) (System.Globalization.CompareInfo)
  • [3.39%] [垃圾收集]
  • [0.01%] [线程暂停]

    • 这是来自分析器的整个子树会计。

    我不是这种特定工作的经验丰富的专家，所以我可能会错误地阅读这些茶叶。但在我看来，GetHashCodeOfString“必须”分配内存并邀请垃圾收集器在这个循环中间中断我的程序我想要真正调整和紧密，这占了这个循环成本的惊人大部分。

    顺便说一句，here is an additional piece of evidence suggesting this code allocates memory

    我的下一步将是使用序数比较器初始化字典并重新运行我的测试。

    但我想知道是否存在围绕这个问题的智慧。似乎带有字符串键的字典很常见，并且可以很好地探索这种常见事物的成本。我找到了下面的分析，但它侧重于实际比较作为灾难的原因，而不是分配内存的哈希码方法。

    任何人都可以建议使用带有字符串键的字典的正确方法来避免这个问题吗？

    我的具体问题包括:
  • 如果我使用序数比较器，分配会消失吗？
  • 如果没有，我是否需要编写自己的比较器，这会使分配消失吗？
  • 如果我确实让比较器消失了，根据我开始使用的 MSFT 推荐链接，我真的可以期待真正的改进吗？

    • 编辑: Crud，我的错，但这不是默认的比较器属性，我们将它设置为 ignoreCase。不确定这是否会影响结果，但由于 ignoreCase 会影响相等性，因此它必须对哈希产生一些影响。

    更新:使用序数比较器(仍然使用 IgnoreCase)进行另一次测试，并将原始结果输出重新转换为 100% 成本 = TryGetValue，这样苹果对苹果就会更多

    原来的:
  • 100% 尝试获取值(value)
  • 100% FindEntry
  • 99.5% CultureAwareComparer.GetHashCode
  • 99.5% CompareInfo.GetHashCodeOfString
  • 95.86%【垃圾收集】
  • 3.31% [线程暂停]
  • 0.5% CultureAwareComparer.Equals
  • 0.5% 比较
  • 0.5%【垃圾回收】

    • 序数:
  • 100% 尝试获取值(value)
  • 100% FindEntry
  • 47.22% CultureAwareComparer.Equals
  • 47.22%【垃圾收集】

    • 在 TryGetValue 中花费的总时间似乎也显着减少。我没有小心地确保其他一切都相同，但这在第一次运行的 10 分钟压力测试中占了 46 秒，而在 oridal 运行中占了 252 毫秒。考虑一下轶事，而不是预期的相对成本。

    似乎散列的全部成本(曾经是成本的 99+%)现在是如此“免费”，以至于它甚至无法出现在分析器中，我认为它以采样模式运行。

    我想这秒了你应该使用序数比较的街道上的词。

    我仍然无法向自己证明为什么 GC 成本对第一个配置文件结果的贡献如此之大，但是从下面的评论中我想我不得不相信它不会分配托管堆内存，但是因为它很慢，所以它倾向于是由其他线程上的其他事件“随机”GC 的函数，因为该进程确实使用服务器模式 gc。

    也许这表明这个紧密循环往往与其他地方的分配快乐代码并发。

    最佳答案

    默认情况下，当您使用 string 时 key ，string.GetHashCode()用来。这种方法不会在堆上分配任何内存，而且应该很快。

    但是由于您使用的是忽略大小写，CultureAwareComparer.GetHashCode()改为使用。该方法调用(从您的配置文件结果中可以看出)CompareInfo.GetHashCodeOfString() ，它依次调用非托管函数 InternalGetGlobalizedHashCode() .这两个托管方法都没有进行任何堆分配(如您在反编译器中查看它们时所看到的)。我说不出什么InternalGetGlobalizedHashCode()确实如此，但由于它是非托管的，我怀疑它会在托管堆上进行任何分配。在任何情况下，它都必须比默认的哈希码计算复杂得多，特别是因为它具有文化意识并且必须牢记诸如 Turkish İ 之类的问题。 .

    这意味着您可能有一些其他代码在堆上分配内存，这会导致垃圾收集。

    如果您要获得最佳性能，则应避免“忽略大小写”，尤其是其文化感知变体。

    关于C# 字典性能 : Default string Comparer's GetHashCode() allocates memory in violation of guidelines, 从而破坏性能？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/7247863/

    C#GetHashCodebrlicodestringperformancedictionary

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