DateTime.Now 是衡量函数性能的最佳方法吗?
-
09-06-2019 - |
题
我需要找到瓶颈并需要尽可能准确地测量时间。
以下代码片段是衡量性能的最佳方法吗?
DateTime startTime = DateTime.Now;
// Some execution process
DateTime endTime = DateTime.Now;
TimeSpan totalTimeTaken = endTime.Subtract(startTime);
解决方案
不,这不对。使用 跑表 (在 System.Diagnostics
)
Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
PerformWork();
sw.Stop();
Console.WriteLine("Time taken: {0}ms", sw.Elapsed.TotalMilliseconds);
秒表自动检查是否存在高精度计时器。
值得一提的是 DateTime.Now
通常比 DateTime.UtcNow
由于必须处理时区的工作, 夏令时 等等。
DateTime.UtcNow 的分辨率通常为 15 毫秒。看 约翰·查普曼的博客文章 关于 DateTime.Now
精确的总结。
有趣的琐事:秒表又回到了 DateTime.UtcNow
如果您的硬件不支持高频计数器。您可以通过查看静态场来检查秒表是否使用硬件来实现高精度 秒表.Is高分辨率.
其他提示
如果你想要一些快速而肮脏的东西,我建议使用秒表来代替以获得更高的精度。
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
// Do Work
sw.Stop();
Console.WriteLine("Elapsed time: {0}", sw.Elapsed.TotalMilliseconds);
或者,如果您需要更复杂的东西,您可能应该考虑使用第三方分析器,例如 蚂蚁.
本文 说首先你需要比较三种选择, Stopwatch
, DateTime.Now
和 DateTime.UtcNow
.
它还表明,在某些情况下(当性能计数器不存在时)秒表正在使用 DateTime.UtcNow + 一些额外的处理。因此,很明显,在这种情况下 DateTime.UtcNow 是最好的选择(因为其他人使用它+一些处理)
然而,事实证明,计数器几乎总是存在的 - 请参阅 关于高分辨率性能计数器及其与.NET Stopwatch相关的存在的解释?.
这是一个性能图。请注意 UtcNow 与替代方案相比性能成本有多低:
X 轴是样本数据大小,Y 轴是示例的相对时间。
一件事 Stopwatch
更好的是它提供更高分辨率的时间测量。另一个是它更加面向对象的性质。然而,创建一个 OO 包装器 UtcNow
不可能很难。
将基准测试代码推送到实用程序类/方法中非常有用。这 StopWatch
类不需要 Disposed
或者 Stopped
错误时。所以,最简单的代码 时间 一些 行动 是
public partial class With
{
public static long Benchmark(Action action)
{
var stopwatch = Stopwatch.StartNew();
action();
stopwatch.Stop();
return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
}
}
调用代码示例
public void Execute(Action action)
{
var time = With.Benchmark(action);
log.DebugFormat(“Did action in {0} ms.”, time);
}
这是扩展方法版本
public static class Extensions
{
public static long Benchmark(this Action action)
{
return With.Benchmark(action);
}
}
以及示例调用代码
public void Execute(Action action)
{
var time = action.Benchmark()
log.DebugFormat(“Did action in {0} ms.”, time);
}
使用 System.Diagnostics.Stopwatch 类。
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
// Do some code.
sw.Stop();
// sw.ElapsedMilliseconds = the time your "do some code" took.
同上,秒表,它好多了。
关于性能测量,您还应该检查您的“// Some Execution Process”是否是一个非常短的过程。
另请记住,“// Some Execution Process”的第一次运行可能比后续运行慢得多。
我通常通过循环运行 1000 次或 1000000 次来测试方法,得到的数据比运行一次要准确得多。
这些都是衡量时间的好方法,但这只是寻找瓶颈的一种非常间接的方法。
找到线程瓶颈的最直接方法是让它运行,当它正在做任何让你等待的事情时,用暂停或中断键停止它。这样做几次。如果您的瓶颈花费 X% 的时间,则 X% 是您在每个快照的操作中捕获它的概率。
仅供参考,.NET Timer 类不用于诊断,它以预设的时间间隔生成事件,如下所示(来自 微软软件定义网络):
System.Timers.Timer aTimer;
public static void Main()
{
// Create a timer with a ten second interval.
aTimer = new System.Timers.Timer(10000);
// Hook up the Elapsed event for the timer.
aTimer.Elapsed += new ElapsedEventHandler(OnTimedEvent);
// Set the Interval to 2 seconds (2000 milliseconds).
aTimer.Interval = 2000;
aTimer.Enabled = true;
Console.WriteLine("Press the Enter key to exit the program.");
Console.ReadLine();
}
// Specify what you want to happen when the Elapsed event is
// raised.
private static void OnTimedEvent(object source, ElapsedEventArgs e)
{
Console.WriteLine("The Elapsed event was raised at {0}", e.SignalTime);
}
因此,这实际上并不能帮助您了解某件事花了多长时间,而只是知道已经过去了一定的时间。
计时器也作为 System.Windows.Forms 中的控件公开...您可以在 VS05/VS08 的设计器工具箱中找到它
这是正确的方法:
using System;
using System.Diagnostics;
class Program
{
public static void Main()
{
Stopwatch stopWatch = Stopwatch.StartNew();
// some other code
stopWatch.Stop();
// this not correct to get full timer resolution
Console.WriteLine("{0} ms", stopWatch.ElapsedMilliseconds);
// Correct way to get accurate high precision timing
Console.WriteLine("{0} ms", stopWatch.Elapsed.TotalMilliseconds);
}
}
欲了解更多信息,请通过 使用秒表代替 DataTime 来获取准确的性能计数器.
Visual Studio 团队系统 有一些功能可以帮助解决这个问题。本质上,您可以编写单元测试并将它们混合在不同的场景中,以作为压力或负载测试的一部分针对您的软件运行。这可能有助于识别对应用程序性能影响最大的代码区域。
Microsoft 的模式和实践小组在以下方面提供了一些指导 Visual Studio Team 系统性能测试指南.
我刚刚在万斯·莫里森的博客中找到了一篇关于 CodeTimer 类 他写道,这使得使用 StopWatch
更容易,并且可以做一些有趣的事情。
我很少进行此类性能检查(我倾向于只是认为“这很慢,让它更快”),所以我几乎总是这样做。
谷歌确实揭示了很多用于性能检查的资源/文章。
许多人提到使用 pinvoke 来获取性能信息。我研究的很多材料只真正提到使用 perfmon..
编辑:
看过 StopWatch 的演讲..好的!我学到了一些东西:)
我在程序中使用的方式是使用 StopWatch 类,如下所示。
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
// Critical lines of code
long elapsedMs = sw.Elapsed.TotalMilliseconds;
这还不够专业:
Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
PerformWork();
sw.Stop();
Console.WriteLine("Time taken: {0}ms", sw.Elapsed.TotalMilliseconds);
更可靠的版本是:
PerformWork();
int repeat = 1000;
Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < repeat; i++)
{
PerformWork();
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Time taken: {0}ms", sw.Elapsed.TotalMilliseconds / repeat);
在我的真实代码中,我将添加 GC.Collect 调用以将托管堆更改为已知状态,并添加 Sleep 调用,以便可以在 ETW 配置文件中轻松分隔不同的代码间隔。