.NET/C# 使用 BenchmarkDotNet 测试代码性能

小渣渣

需求：在开发过程中，同样的两个函数方法都能满足我们的要求，但是，出于性能的考虑，我们会选择性能最优的方法进行调用，如何测试代码的性能呢？

性能基准测试可以帮助程序员对比2个代码段或者方法的性能，这对于代码重写或者重构来说，可以提供一种很好的量化标准。如果没有性能基准测试，很难想象将方法A改为B方法时候，仅凭肉眼如何区分性能的变化。

BenchmarkDotNet是一款强力的.Net性能基准测试库，官网 https://benchmarkdotnet.org/

首先，我们新建一个 .NET Core 3.1 的控制台项目。项目名称为：BenchmarkTest

使用 nuget 命令安装 BenchmarkDotNet，代码如下：

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双击项目，修改项目的目标平台，如下：

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我们测试 TestMD5 和 TestSHA1 两个方法分别在 .NET Framework 4.7.2 和 .NET Core 3.1 框架下的性能。

代码如下：

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尝试执行，报错如下：

// Validating benchmarks:
Assembly BenchmarkTest which defines benchmarks is non-optimized
Benchmark was built without optimization enabled (most probably a DEBUG configuration). Please, build it in RELEASE.
If you want to debug the benchmarks, please see https://benchmarkdotnet.org/arti ... bugging-benchmarks.

将项目切换成 RELEASE 模式，再次启动项目，如下图：

// * Summary *

BenchmarkDotNet=v0.12.1, OS=Windows 10.0.18363.1379 (1909/November2018Update/19H2)
Intel Core i5-8259U CPU 2.30GHz (Coffee Lake), 1 CPU, 8 logical and 4 physical cores
.NET Core SDK=5.0.103
  [Host]        : .NET Core 3.1.12 (CoreCLR 4.700.21.6504, CoreFX 4.700.21.6905), X64 RyuJIT
  .NET 4.7.2    : .NET Framework 4.8 (4.8.4300.0), X64 RyuJIT
  .NET Core 3.1 : .NET Core 3.1.12 (CoreCLR 4.700.21.6504, CoreFX 4.700.21.6905), X64 RyuJIT


|   Method |           Job |       Runtime |     Mean |     Error |    StdDev |      Min |      Max |   Median |
|--------- |-------------- |-------------- |---------:|----------:|----------:|---------:|---------:|---------:|
|  TestMD5 |    .NET 4.7.2 |    .NET 4.7.2 | 4.119 us | 0.0804 us | 0.1045 us | 3.958 us | 4.318 us | 4.123 us |
| TestSHA1 |    .NET 4.7.2 |    .NET 4.7.2 | 4.043 us | 0.0793 us | 0.1085 us | 3.926 us | 4.289 us | 4.003 us |
|  TestMD5 | .NET Core 3.1 | .NET Core 3.1 | 1.216 us | 0.0122 us | 0.0114 us | 1.202 us | 1.238 us | 1.214 us |
| TestSHA1 | .NET Core 3.1 | .NET Core 3.1 | 1.307 us | 0.0186 us | 0.0165 us | 1.284 us | 1.336 us | 1.307 us |

// * Hints *
Outliers
  TestContext.TestSHA1: .NET 4.7.2    -> 1 outlier  was  removed (5.52 us)
  TestContext.TestSHA1: .NET Core 3.1 -> 1 outlier  was  removed (1.37 us)

// * Legends *
  Mean   : Arithmetic mean of all measurements
  Error  : Half of 99.9% confidence interval
  StdDev : Standard deviation of all measurements
  Min    : Minimum
  Max    : Maximum
  Median : Value separating the higher half of all measurements (50th percentile)
  1 us   : 1 Microsecond (0.000001 sec)

// ***** BenchmarkRunner: End *****
// ** Remained 0 benchmark(s) to run **
Run time: 00:01:14 (74 sec), executed benchmarks: 4

Global total time: 00:01:20 (80.63 sec), executed benchmarks: 4
// * Artifacts cleanup *

执行完成后，测试结果会保存到我们的项目 \BenchmarkTest\bin\Release\netcoreapp3.1\BenchmarkDotNet.Artifacts\results 文件夹中，分别有 csv、html、md 等格式。



注意：SimpleJob 目标框架选择错误，可能会导致无法正常执行，如下：

Failed to build in Parallel, switching to sequential build

参考资料：https://benchmarkdotnet.org/articles/guides/getting-started.html

小渣渣

1、mean翻译：均值，通常指算术平均，也可以是几何平均。

叙述：把一组序列中的所有值加起来，然后除以总个数，就是均值。

2、median翻译：中间值。

叙述：把一组序列按照升序的方式排列，然后取中间的那个值，就是中间值。

小渣渣

.NET/C# 使用 Span 高性能处理字符串
https://www.itsvse.com/thread-10596-1-1.html