.NET预分配内存vs临时分配

我正在研究一些需要非常低的延迟并推送大量内存的应用程序，并正在对一些应用程序进行测试。分配一个列表ad-hoc与预分配和清除列表执行。我期待测试运行时预分配内存的执行速度要快得多，但令我惊讶的是它们实际上稍慢（当我让测试运行10分钟时，平均差异大约为400ms）。.NET预分配内存vs临时分配

下面是测试代码，我用：

class Program 
{ 
    private static byte[] buffer = new byte[50]; 
    private static List<byte[]> preAlloctedList = new List<byte[]>(500); 

    static void Main(string[] args) 
    { 
     for (int k = 0; k < 5; k++) 
     { 
      Stopwatch sw = new Stopwatch(); 
      sw.Start(); 

      for (int i = 0; i < 1000000; i++) 
      { 
       List<byte[]> list = new List<byte[]>(300); 

       for (int j = 0; j < 300; j++) 
       { 
        list.Add(buffer); 
       } 
      } 

      sw.Stop(); 
      Console.WriteLine("#1: " + sw.Elapsed); 
      sw.Reset(); 
      sw.Start(); 

      for (int i = 0; i < 1000000; i++) 
      { 
       for (int j = 0; j < 300; j++) 
       { 
        preAlloctedList.Add(buffer); 
       } 

       preAlloctedList.Clear(); 
      } 
      sw.Stop(); 
      Console.WriteLine("#2: " + sw.Elapsed); 
     } 

     Console.ReadLine(); 
    } 
}

现在，什么是真正有趣的，我跑并排性能监视器侧，看到下面的图案看起来像我的预期：

绿色=第0级集合
蓝色=分配的字节/秒
红色=％在GC时间

下面的控制台应用程序显示＃1和试验运行时＃2
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所以，我的问题是，为什么测试＃1比＃2更快？
显然，我宁愿在我的应用程序中测试＃2的perfmon统计数据，因为基本上没有内存压力，没有GC集合等，但＃1似乎稍快一点？
List.Clear（）会带来多大的开销吗？

感谢，

汤姆

编辑我做了另外一个测试，用相同的设置，但运行与服务器GC的应用启用，目前＃2变稍快 alt text

来源

2010-10-20 TJF

我怀疑测试＃1更快的原因是垃圾收集发生在单独的线程上，并且分配的开销低于额外的List<T>.Clear调用。由于这些列表都不是很大（每个只有300个引用），并且它们都是在紧密循环中创建和取消的，所以它们通常都会保留在Gen 0中。

我在分析过程中注意到了这一点过去 - 重复使用List<T>并对其调用Clear通常比重新分配要慢。 Clear()实际上会清除内部数组以及重置列表的参数，我认为这些参数比列表的初始分配开销（略）多。

但是，在我看来，这个例子实际上只是表明.NET中的GC非常非常高效。

来源

2010-10-20 19:25:26

非常感谢您的回复。你会选择哪一个选项，但在非常相似的生产场景中？现在，有趣的是，当我启用服务器GC运行相同的应用程序时，＃2实际上变得更快。我更新了这篇文章，并附上截图 – TJF 2010-10-20 19:37:29

@Tom：服务器模式以更高的延迟为代价提高了整体吞吐量。哪个更好取决于你。话虽如此，我通常只在我的生产环境中使用＃1 - 代码更干净，而且它的整体性能更好。 – 2010-10-20 20:01:21

List.Clear（）会带来那么多开销吗？

是的，与（单个）GC.Collect(0)相比，对Clear()进行几千次调用可能会更慢。

据我所知，dotNet内存系统在分配/释放短暂内存块方面速度非常快。

但要小心从这个简单的测试结果到您的真实应用程序。

来源

2010-10-20 19:26:42

我看了清单的实现和Clear（）做了一个extern调用。你碰巧知道了什么成就？我可以使用Clear（）只实现一个List的实现，只重置大小字段 – TJF 2010-10-20 19:48:40

从不知道，这是Clear所做的：根据元素类型，将数组中元素的范围设置为零，为假或为空。 – TJF 2010-10-20 19:50:37

@Tom：您必须清除数组，否则您将保留所有元素的根，因此GC无法收集它们。一般来说，我会尽量避免像这样重新发明轮子...... – 2010-10-20 20:02:16

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