c# - 正向/反向循环性能分析

Question

当我注意到算法中的一个有趣问题时，我一直在调查我们开发站点上的事件查看器应用程序的一些性能问题。然后我创建了一个简化的测试项目来测试两种不同的算法。该程序基本上使用 EventLog 类检索 Windows 事件日志，然后将这些日志转换为可查询的 EventLogItem 实体。

此操作使用两个不同的循环执行和计时。第一个(向后)循环从列表中最后一项的索引开始，翻译该项目然后减少索引。该方法定义如下:

private static void TranslateLogsUsingBackwardLoop()
{
    Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
    stopwatch.Start();

    var originalLogs = EventLog.GetEventLogs();
    var translatedLogs = new List<EventLogItem>();

    Parallel.ForEach<EventLog>(originalLogs, currentLog =>
    {
        for (int index = currentLog.Entries.Count - 1; index >= 0; index--)
        {
            var currentEntry = currentLog.Entries[index];

            EventLogItem translatedEntry = new EventLogItem
            {
                MachineName = currentEntry.MachineName,
                LogName = currentLog.LogDisplayName,
                CreatedTime = currentEntry.TimeGenerated,
                Source = currentEntry.Source,
                Message = currentEntry.Message,
                Number = currentEntry.Index,
                Category = currentEntry.Category,
                Type = currentEntry.EntryType,
                InstanceID = currentEntry.InstanceId,
                User = currentEntry.UserName,
            };

            lock (translatedLogs)
            {
                translatedLogs.Add(translatedEntry);
            }
        }
    });

    stopwatch.Stop();

    Console.WriteLine("{0} logs were translated in {1} using backward loop.", translatedLogs.Count, stopwatch.Elapsed);
}

第二个(前向)循环从索引 0 开始并递增索引。该方法定义如下:

private static void TranslateLogsUsingForwardLoop()
{
    Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
    stopwatch.Start();

    var originalLogs = EventLog.GetEventLogs();
    var translatedLogs = new List<EventLogItem>();

    Parallel.ForEach<EventLog>(originalLogs, currentLog =>
    {
        for (int index = 0; index < currentLog.Entries.Count; index++)
        {
            var currentEntry = currentLog.Entries[index];

            EventLogItem translatedEntry = new EventLogItem
            {
                MachineName = currentEntry.MachineName,
                LogName = currentLog.LogDisplayName,
                CreatedTime = currentEntry.TimeGenerated,
                Source = currentEntry.Source,
                Message = currentEntry.Message,
                Number = currentEntry.Index,
                Category = currentEntry.Category,
                Type = currentEntry.EntryType,
                InstanceID = currentEntry.InstanceId,
                User = currentEntry.UserName,
            };

            lock (translatedLogs)
            {
                translatedLogs.Add(translatedEntry);
            }
        }
    });

    stopwatch.Stop();

    Console.WriteLine("{0} logs were translated in {1} using forward loop.", translatedLogs.Count, stopwatch.Elapsed);
}

主要方法:

static void Main(string[] args)
{
    TranslateLogsUsingForwardLoop();
    Console.WriteLine();
    Thread.Sleep(2000);
    TranslateLogsUsingBackwardLoop();
    Console.ReadLine();
}

这是我得到的结果(多次执行此测试，结果几乎相同):

请注意，我对此进行测试的服务器每秒都会记录到事件日志中，这就是翻译的日志数量不一样的原因。那么为什么反向循环更快呢？我最初认为这是因为在后向循环算法中，currentLog.Entries.Count 只被评估一次，而在前向循环中它需要计算并与 index 进行比较在每次循环迭代中，但又一次似乎不正确。有什么想法吗？

Answer 1

老问题，在这种情况下这可能不是确切原因，但是当循环深入到 IL 或汇编或您的语言的低级语言恰好是什么时，就会有所不同。至少在正常的 for 循环中，您将获得计数值，然后在每个循环中将您的索引变量与该变量进行比较。在反向循环中，您将获得一次计数作为起点，然后始终与 0 进行比较，这更容易比较，编译器甚至可以针对它进行优化。但是，您的里程可能会有所不同，并且取决于代码的其余部分，差异可能可以忽略不计。但是如果你需要每个时钟周期反向循环就很棒。