c# - 我应该尽量避免在超低延迟软件中使用 "new"关键字吗？

Question

我正在编写高频交易软件。我确实关心每一微秒。现在它是用 C# 编写的，但我很快就会迁移到 C++。

让我们考虑这样的代码

// Original
class Foo {
....

    // method is called from one thread only so no need to be thread-safe
    public void FrequentlyCalledMethod() {
        var actions = new List<Action>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            actions.Add(new Action(....));
        }
        // use actions, synchronous
        executor.Execute(actions);
        // now actions can be deleted
    }

我认为超低延迟软件不应该过多使用“new”关键字，因此我将 actions 移至一个字段:

// Version 1
class Foo {
....

    private List<Action> actions = new List<Action>();

    // method is called from one thread only so no need to be thread-safe
    public void FrequentlyCalledMethod() {
        actions.Clear()
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            actions.Add(new Action { type = ActionType.AddOrder; price = 100 + i; });
        }
        // use actions, synchronous
        executor.Execute(actions);
        // now actions can be deleted
    }

也许我应该尽量避免使用“new”关键字？我可以使用一些预分配对象的“池”:

// Version 2
class Foo {
....

    private List<Action> actions = new List<Action>();
    private Action[] actionPool = new Action[10];

    // method is called from one thread only so no need to be thread-safe
    public void FrequentlyCalledMethod() {
        actions.Clear()
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            var action = actionsPool[i];
            action.type = ActionType.AddOrder;
            action.price = 100 + i;
            actions.Add(action);
        }
        // use actions, synchronous
        executor.Execute(actions);
        // now actions can be deleted
    }

• 我应该走多远？
• 避免new有多重要？
• 使用我只需要配置的预分配对象时我会赢得任何东西吗？ (在上面的示例中设置类型和价格)

请注意，这是超低延迟，因此我们假设性能优先于可读性可维护性等。

Answer 1

在 C++ 中，您不需要 new 来创建范围有限的对象。

void FrequentlyCalledMethod() 
{
    std::vector<Action> actions;
    actions.reserve( 10 );
    for (int i = 0; i < 10; i++) 
    {
        actions.push_back( Action(....) );
    }
    // use actions, synchronous
    executor.Execute(actions);
    // now actions can be deleted
}

如果 Action 是基类，并且您拥有的实际类型属于派生类，则您将需要一个指针或智能指针以及 new 。但是，如果 Action 是具体类型并且所有元素都是该类型，并且该类型是默认可构造、可复制和可分配的，则不需要。

但总的来说，不使用 new 不太可能带来性能优势。当局部函数作用域是对象的作用域时，在 C++ 中使用局部函数作用域是一种很好的做法。这是因为在 C++ 中，您必须更加关注资源管理，这是通过称为“RAII”的技术来完成的 - 这本质上意味着关注如何在调用时删除资源(通过对象的析构函数)。分配点。

高性能更有可能通过以下方式实现:

• 正确使用算法
• 适当的并行处理和同步技术
• 有效的缓存和惰性求值。