span 之高性能字符串操作實測

 　　.net中的字符串操作性能問題由來已久，幸運的是微軟推出了span<T>高性能指針操作封裝工具類。這個類到底有多高的性能呢？網上傳言反正很高，但是實際上在網上很難找到合適的測試實例，這讓本人實在無力吐槽。經不住高性能這三個字的誘惑，本人還是了解了一番后做了幾個簡單樣例來測試一番，下面列出幾種字符串常見操作的測試代碼及其運行結果。

一、String.Index 測試

            var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    str.IndexOf(subStr);
                }
            });

            Console.WriteLine($"string.IndexOf {count} 次用時：{t1} 毫秒");

            var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                var strSpan = str.AsSpan();

                var subStrSpan = subStr.AsSpan();

                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    strSpan.IndexOf(subStrSpan);
                }
            });

            Console.WriteLine($"Span<T>.IndexOf {count} 次用時：{t2} 毫秒");

 

二、String.Substring 測試

            var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    str.Substring(0, str.IndexOf(subStr));
                }
            });

            Console.WriteLine($"String.Substring {count} 次用時：{t1} 毫秒");

            var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                var strSpan = str.AsSpan();

                var subStrSpan = subStr.AsSpan();

                var index = strSpan.IndexOf(subStrSpan);

                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    strSpan.Slice(0, strSpan.IndexOf(subStrSpan));
                }
            });

三、String.Split 測試

            var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    var arr = str.Split(new string[] { splitStr }, StringSplitOptions.None);
                }
            });

            Console.WriteLine($"String.Split {count} 次用時：{t1} 毫秒");

            var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                var strSpan = str.AsSpan();

                var splitSapn = splitStr.AsSpan();

                int m = 0, n = 0;

                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    List<string> arr = new List<string>();

                    while (true)
                    {
                        m = n;
                        n = strSpan.IndexOf(splitSapn);
                        if (n > -1)
                        {
                            arr.Add(strSpan.Slice(0, n).ToString());
                            strSpan = strSpan.Slice(n + splitSapn.Length);
                        }
                        else
                        {
                            break;
                        }
                    }

                }
            });

            Console.WriteLine($"Span<T>.Split {count} 次用時：{t2} 毫秒");

四、String.Replace 測試

            var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    str.Replace(splitStr, replaceStr);
                }
            });

            Console.WriteLine($"String.Replace {count} 次用時：{t1} 毫秒");

            var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                var strSpan = str.AsSpan();

                var splitSapn = splitStr.AsSpan();

                int m = 0, n = 0;

                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    List<string> arr = new List<string>();

                    while (true)
                    {
                        m = n;
                        n = strSpan.IndexOf(splitSapn);
                        if (n > -1)
                        {
                            arr.Add(strSpan.Slice(0, n).ToString());
                            strSpan = strSpan.Slice(n + splitSapn.Length);
                        }
                        else
                        {
                            break;
                        }
                    }
                    string.Join(replaceStr, arr);
                }
            });

            Console.WriteLine($"Span<T>.Replace {count} 次用時：{t2} 毫秒");

 

　　怎么樣，經過上面的測試，是不是覺的Span<T>確實是名不虛傳？的確，在上面幾個常見場景中，Span<T>的高性能確實不同凡響，差不多是10倍的性能優勢！看到這里，小伙伴們是不是覺的字符串操作全改成Span<T>就行了？那下面的兩個測試會讓大家看清現實，在String.Contains中表現還不如原生的。

一、String.Contains 測試

            var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    str.Contains(subStr);
                }
            });

            Console.WriteLine($"string.Contains {count} 次用時：{t1} 毫秒");

            var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                var strSpan = str.AsSpan();

                var subStrSpan = subStr.AsSpan();

                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    strSpan.Contains(subStrSpan, StringComparison.CurrentCulture);
                }
            });

            Console.WriteLine($"Span<T>.Contains {count} 次用時：{t2} 毫秒");

　　仔細一看，不對啊，Span<T>的Contains里面有其它的大小寫和語言相關的判斷啊。好，那再換一個原生方法對比測試一下。

二、String.Compare 測試

            var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    string.Compare(str, subStr, true);
                }
            });

            Console.WriteLine($"string.Compare {count} 次用時：{t1} 毫秒");

            var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
            {
                var strSpan = str.AsSpan();

                var subStrSpan = subStr.AsSpan();

                for (int i = 0; i < count; i++)
                {
                    strSpan.Contains(subStrSpan, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase);
                }
            });

            Console.WriteLine($"Span<T>.Contains {count} 次用時：{t2} 毫秒");

　　還是被反殺了，這說明Span<T>的這個Contains方法可能真的只能在某些地方才能用，不然性能反而會有所下降。

       如果對上述感興趣，可以點擊這里下載測試源碼，更多請點擊左下角的推薦，謝謝~