การวิเคราะห์ประสิทธิภาพ
หมายเหตุ: ผู้นำคนใหม่ ณ วันที่ 2015-08-25
ฉันใช้วิธีการแปลงหลายวิธีผ่านStopwatchการทดสอบประสิทธิภาพหยาบการทดสอบประโยคแบบสุ่ม (n = 61, 1,000 ซ้ำ) และการรันด้วยข้อความ Project Gutenburg (n = 1,238,957, 150 iterations) นี่คือผลลัพธ์โดยประมาณจากเร็วที่สุดไปช้าที่สุด วัดทั้งหมดที่อยู่ในเห็บ ( 10,000 เห็บ = 1 มิลลิวินาที ) และบันทึกญาติทั้งหมดจะถูกเมื่อเทียบกับ [ช้า] StringBuilderการดำเนินการ สำหรับรหัสที่ใช้ดูด้านล่างหรือrepo กรอบการทดสอบที่ฉันตอนนี้รักษารหัสสำหรับการทำงานนี้
คำปฏิเสธ
คำเตือน: อย่าพึ่งพาสถิติเหล่านี้สำหรับสิ่งที่เป็นรูปธรรม พวกมันเป็นเพียงตัวอย่างของข้อมูลตัวอย่าง หากคุณต้องการประสิทธิภาพสูงสุดโปรดทดสอบวิธีเหล่านี้ในตัวแทนด้านสิ่งแวดล้อมของความต้องการการผลิตของคุณด้วยตัวแทนข้อมูลของสิ่งที่คุณจะใช้
ผล
- ค้นหา byte
unsafe(ผ่าน CodesInChaos) (เพิ่มเพื่อทดสอบ repo โดยairbreather )
- ข้อความ: 4,727.85 (105.2X)
- ประโยค: 0.28 (99.7X)
- ค้นหาตามไบต์ (ผ่าน CodesInChaos)
- ข้อความ: 10,853.96 (เร็วกว่า 45.8X)
- ประโยค: 0.65 (เร็วกว่า 42.7 เท่า)
- การจัดการไบต์ 2 (ผ่าน CodesInChaos)
- ข้อความ: 12,967.69 (เร็วกว่า 38.4X)
- ประโยค: 0.73 (เร็วขึ้น 37.9X)
- การจัดการไบต์ (ผ่าน Waleed Eissa)
- ข้อความ: 16,856.64 (เร็วกว่า 29.5X)
- ประโยค: 0.70 (เร็วกว่า 39.5X)
- ค้นหา / Shift (ผ่าน Nathan Moinvaziri)
- ข้อความ: 23,201.23 (เร็วกว่า 21.4X)
- ประโยค: 1.24 (22.3X เร็วขึ้น)
- ค้นหาโดยแทะ (ผ่าน Brian Lambert)
- ข้อความ: 23,879.41 (เร็วกว่า 20.8X)
- ประโยค: 1.15 (23.9X เร็วขึ้น)
BitConverter (ผ่าน Tomalak)
- ข้อความ: 113,269.34 (4.4X เร็วกว่า)
- ประโยค: 9.98 (เร็วขึ้น 2.8 เท่า)
{SoapHexBinary}.ToString (ผ่าน Mykroft)
- ข้อความ: 178,601.39 (เร็วขึ้น 2.8 เท่า)
- ประโยค: 10.68 (2.6X เร็วขึ้น)
{byte}.ToString("X2")(ใช้foreach) (มาจากคำตอบของ Will Dean)
- ข้อความ: 308,805.38 (เร็วขึ้น 2.4 เท่า)
- ประโยค: 16.89 (เร็วขึ้น 2.4 เท่า)
{byte}.ToString("X2")(ใช้{IEnumerable}.Aggregate, ต้องใช้ System.Linq) (ผ่านเครื่องหมาย)
- ข้อความ: 352,828.20 (เร็วขึ้น 2.1X)
- ประโยค: 16.87 (เร็วขึ้น 2.4 เท่า)
Array.ConvertAll(ใช้string.Join) (ผ่าน Will Dean)
- ข้อความ: 675,451.57 (เร็วกว่า 1.1X)
- ประโยค: 17.95 (เร็วขึ้น 2.2 เท่า)
Array.ConvertAll(ใช้string.Concatต้องใช้. NET 4.0) (ผ่าน Will Dean)
- ข้อความ: 752,078.70 (เร็วกว่า 1.0X)
- ประโยค: 18.28 (2.2X เร็วขึ้น)
{StringBuilder}.AppendFormat(ใช้foreach) (ผ่าน Tomalak)
- ข้อความ: 672,115.77 (เร็วกว่า 1.1X)
- ประโยค: 36.82 (เร็วกว่า 1.1X)
{StringBuilder}.AppendFormat(ใช้{IEnumerable}.Aggregate, ต้องใช้ System.Linq) (มาจากคำตอบของ Tomalak)
- ข้อความ: 718,380.63 (เร็วขึ้น 1.0 เท่า)
- ประโยค: 39.71 (เร็วขึ้น 1.0 เท่า)
ตารางการค้นหาเป็นผู้นำในการจัดการไบต์ โดยทั่วไปมีรูปแบบหนึ่งของการคำนวณล่วงหน้าว่า nibble หรือ byte ใด ๆ ที่กำหนดจะเป็น hex จากนั้นเมื่อคุณเจาะข้อมูลคุณเพียงแค่ค้นหาส่วนถัดไปเพื่อดูว่าจะเป็นสตริงเลขฐานสิบหก ค่านั้นจะถูกเพิ่มไปยังเอาต์พุตสตริงที่เกิดขึ้นในบางแบบ สำหรับการจัดการไบต์เป็นเวลานานอาจทำให้นักพัฒนาบางคนอ่านยากขึ้นเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
ทางออกที่ดีที่สุดของคุณยังคงอยู่ในการค้นหาข้อมูลตัวแทนและทดลองใช้ในสภาพแวดล้อมที่เหมือนการผลิต หากคุณมีข้อ จำกัด ด้านหน่วยความจำที่แตกต่างกันคุณอาจต้องการวิธีที่มีการจัดสรรน้อยลงสำหรับวิธีที่จะเร็วกว่า แต่ใช้หน่วยความจำมากขึ้น
รหัสการทดสอบ
รู้สึกอิสระที่จะเล่นกับรหัสทดสอบที่ฉันใช้ มีเวอร์ชันรวมอยู่ที่นี่ แต่อย่าลังเลที่จะลอกแบบrepoและเพิ่มวิธีการของคุณเอง โปรดส่งคำขอการดึงหากคุณพบสิ่งที่น่าสนใจหรือต้องการช่วยปรับปรุงกรอบการทดสอบที่ใช้
- เพิ่มเมธอดสแตติกใหม่ (
Func<byte[], string>) ไปยัง /Tests/ConvertByteArrayToHexString/Test.cs
- เพิ่มชื่อของเมธอดนั้นให้กับ
TestCandidatesค่าส่งคืนในคลาสเดียวกันนั้น
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณกำลังรันเวอร์ชันอินพุตที่คุณต้องการประโยคหรือข้อความโดยสลับความคิดเห็นใน
GenerateTestInputคลาสเดียวกันนั้น
- Hit F5และรอเอาต์พุต (สร้างดัมพ์ HTML ในโฟลเดอร์ / bin ด้วย)
static string ByteArrayToHexStringViaStringJoinArrayConvertAll(byte[] bytes) {
return string.Join(string.Empty, Array.ConvertAll(bytes, b => b.ToString("X2")));
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringConcatArrayConvertAll(byte[] bytes) {
return string.Concat(Array.ConvertAll(bytes, b => b.ToString("X2")));
}
static string ByteArrayToHexStringViaBitConverter(byte[] bytes) {
string hex = BitConverter.ToString(bytes);
return hex.Replace("-", "");
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateByteToString(byte[] bytes) {
return bytes.Aggregate(new StringBuilder(bytes.Length * 2), (sb, b) => sb.Append(b.ToString("X2"))).ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachByteToString(byte[] bytes) {
StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
foreach (byte b in bytes)
hex.Append(b.ToString("X2"));
return hex.ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateAppendFormat(byte[] bytes) {
return bytes.Aggregate(new StringBuilder(bytes.Length * 2), (sb, b) => sb.AppendFormat("{0:X2}", b)).ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachAppendFormat(byte[] bytes) {
StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
foreach (byte b in bytes)
hex.AppendFormat("{0:X2}", b);
return hex.ToString();
}
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation(byte[] bytes) {
char[] c = new char[bytes.Length * 2];
byte b;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
b = ((byte)(bytes[i] >> 4));
c[i * 2] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
b = ((byte)(bytes[i] & 0xF));
c[i * 2 + 1] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
}
return new string(c);
}
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation2(byte[] bytes) {
char[] c = new char[bytes.Length * 2];
int b;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
b = bytes[i] >> 4;
c[i * 2] = (char)(55 + b + (((b - 10) >> 31) & -7));
b = bytes[i] & 0xF;
c[i * 2 + 1] = (char)(55 + b + (((b - 10) >> 31) & -7));
}
return new string(c);
}
static string ByteArrayToHexViaSoapHexBinary(byte[] bytes) {
SoapHexBinary soapHexBinary = new SoapHexBinary(bytes);
return soapHexBinary.ToString();
}
static string ByteArrayToHexViaLookupAndShift(byte[] bytes) {
StringBuilder result = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
string hexAlphabet = "0123456789ABCDEF";
foreach (byte b in bytes) {
result.Append(hexAlphabet[(int)(b >> 4)]);
result.Append(hexAlphabet[(int)(b & 0xF)]);
}
return result.ToString();
}
static readonly uint* _lookup32UnsafeP = (uint*)GCHandle.Alloc(_Lookup32, GCHandleType.Pinned).AddrOfPinnedObject();
static string ByteArrayToHexViaLookup32UnsafeDirect(byte[] bytes) {
var lookupP = _lookup32UnsafeP;
var result = new string((char)0, bytes.Length * 2);
fixed (byte* bytesP = bytes)
fixed (char* resultP = result) {
uint* resultP2 = (uint*)resultP;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
resultP2[i] = lookupP[bytesP[i]];
}
}
return result;
}
static uint[] _Lookup32 = Enumerable.Range(0, 255).Select(i => {
string s = i.ToString("X2");
return ((uint)s[0]) + ((uint)s[1] << 16);
}).ToArray();
static string ByteArrayToHexViaLookupPerByte(byte[] bytes) {
var result = new char[bytes.Length * 2];
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
var val = _Lookup32[bytes[i]];
result[2*i] = (char)val;
result[2*i + 1] = (char) (val >> 16);
}
return new string(result);
}
static string ByteArrayToHexViaLookup(byte[] bytes) {
string[] hexStringTable = new string[] {
"00", "01", "02", "03", "04", "05", "06", "07", "08", "09", "0A", "0B", "0C", "0D", "0E", "0F",
"10", "11", "12", "13", "14", "15", "16", "17", "18", "19", "1A", "1B", "1C", "1D", "1E", "1F",
"20", "21", "22", "23", "24", "25", "26", "27", "28", "29", "2A", "2B", "2C", "2D", "2E", "2F",
"30", "31", "32", "33", "34", "35", "36", "37", "38", "39", "3A", "3B", "3C", "3D", "3E", "3F",
"40", "41", "42", "43", "44", "45", "46", "47", "48", "49", "4A", "4B", "4C", "4D", "4E", "4F",
"50", "51", "52", "53", "54", "55", "56", "57", "58", "59", "5A", "5B", "5C", "5D", "5E", "5F",
"60", "61", "62", "63", "64", "65", "66", "67", "68", "69", "6A", "6B", "6C", "6D", "6E", "6F",
"70", "71", "72", "73", "74", "75", "76", "77", "78", "79", "7A", "7B", "7C", "7D", "7E", "7F",
"80", "81", "82", "83", "84", "85", "86", "87", "88", "89", "8A", "8B", "8C", "8D", "8E", "8F",
"90", "91", "92", "93", "94", "95", "96", "97", "98", "99", "9A", "9B", "9C", "9D", "9E", "9F",
"A0", "A1", "A2", "A3", "A4", "A5", "A6", "A7", "A8", "A9", "AA", "AB", "AC", "AD", "AE", "AF",
"B0", "B1", "B2", "B3", "B4", "B5", "B6", "B7", "B8", "B9", "BA", "BB", "BC", "BD", "BE", "BF",
"C0", "C1", "C2", "C3", "C4", "C5", "C6", "C7", "C8", "C9", "CA", "CB", "CC", "CD", "CE", "CF",
"D0", "D1", "D2", "D3", "D4", "D5", "D6", "D7", "D8", "D9", "DA", "DB", "DC", "DD", "DE", "DF",
"E0", "E1", "E2", "E3", "E4", "E5", "E6", "E7", "E8", "E9", "EA", "EB", "EC", "ED", "EE", "EF",
"F0", "F1", "F2", "F3", "F4", "F5", "F6", "F7", "F8", "F9", "FA", "FB", "FC", "FD", "FE", "FF",
};
StringBuilder result = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
foreach (byte b in bytes) {
result.Append(hexStringTable[b]);
}
return result.ToString();
}
อัปเดต (2010-01-13)
เพิ่มคำตอบของ Waleed ในการวิเคราะห์ ค่อนข้างเร็ว
อัปเดต (2011-10-05)
เพิ่มstring.Concat Array.ConvertAllชุดตัวเลือกเพื่อความสมบูรณ์ (ต้องการ. NET 4.0) เมื่อเทียบกับstring.Joinรุ่น
อัปเดต (2012-02-05)
ทดสอบ repo StringBuilder.Append(b.ToString("X2"))รวมสายพันธุ์เช่น ไม่มีใครเสียใจกับผลลัพธ์ใด ๆ foreachเร็วกว่า{IEnumerable}.Aggregateเช่น แต่BitConverterก็ยังชนะอยู่
อัปเดต (2012-04-03)
เพิ่มSoapHexBinaryคำตอบของ Mykroft ในการวิเคราะห์ซึ่งเข้าแทนที่อันดับสาม
อัปเดต (2013-01-15)
เพิ่มคำตอบในการจัดการไบต์ของ CodesInChaos ซึ่งเข้ามาแทนที่อันดับแรก
อัปเดต (2013-05-23)
เพิ่มคำตอบการค้นหาของ Nathan Moinvaziri และตัวแปรจากบล็อกของ Brian Lambert ทั้งค่อนข้างเร็ว แต่ไม่ได้เป็นผู้นำในเครื่องทดสอบที่ฉันใช้ (AMD Phenom 9750)
อัปเดต (2014-07-31)
เพิ่ม @ CodesInChaos ของคำตอบการค้นหาแบบใช้ไบต์ใหม่ ดูเหมือนจะเป็นผู้นำในการทดสอบประโยคและการทดสอบข้อความแบบเต็ม
อัปเดต (2015-08-20)
เพิ่มการเพิ่มประสิทธิภาพและความunsafeหลากหลายของ airbreatherให้กับrepo ของคำตอบนี้ หากคุณต้องการเล่นในเกมที่ไม่ปลอดภัยคุณจะได้รับประสิทธิภาพที่เหนือกว่าผู้ชนะอันดับต้น ๆ ของทั้งสตริงสั้นและข้อความขนาดใหญ่