C#使用ObjectPool提高StringBuilder性能

Posted 2023-03-16 .NET100

    在C#中我们知道使用StringBuilder能提高大量字符串拼接的效率，其实StringBuilder的效率也可以提升，那就是使用ObjectPool。本文将介绍怎么使用ObjectPool提高StringBuilder的性能。
一、简介      C# ObjectPool类是一个内置的类库，用于实现对象池模式。它允许您通过在应用程序中创建预定义数量的对象实例，使它们可供重用，使用时不需要每次都创建一个新对象，从而减少了对象创建和销毁的开销。ObjectPool类还提供了对对象池大小和对象的生命周期的控制。
二、使用ObjectPool<StringBuilder>和性能测试    首先新建一个.NET7控制台项目，然后使用nuget包管理器安装ObjectPool包“Microsoft.Extensions.ObjectPool”，也可以使用nuget代码安装。包安装后就可以开始使用它了。代码使用步骤如下：

1、创建StringBuilder的ObjectPool池：

private readonly ObjectPool<StringBuilder> _stringBuilderPool =    new DefaultObjectPoolProvider().CreateStringBuilderPool();

2、请使用 Get（） 从池中获取 StringBuilder，如下所示。

var sb = this._stringBuilderPool.Get();

3、像 StringBuilder一样使用，模拟连接数组中的字符串。

for (var index = 0; index < this._stringArray.Length; index++)
   
 _ = sb.Append(this._stringArray[index]);

4、当不再需要StringBuilder 时，将其返回到池中。

_stringBuilderPool.Return(sb);

5、与单独使用StringBuilder 性能测试对比首先使用单例创建一个ObjectPool<StringBuilder>，然后新建一个30万的字符串数组，然后分别使用ObjectPool<StringBuilder>和StringBuilder循环拼接字符串，在使用过程中用Stopwatch 计时，字符串的个数逐渐递减来测试，代码如下：

//引用ObjectPool
using Microsoft.Extensions.ObjectPool;
static void Main(string[] args)
 
    #region
     //创建测试数组
     List<string> _stringArray=new List<string>();
     for (int i = 0; i <300000; i++)
      
           _stringArray.Add("欢迎关注公众号：DOTNET开发跳槽"+i);
      
      //创建Stopwatch 计时
    Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
     stopwatch.Start();
     //创建一个 ObjectPool<StringBuilder>
      ObjectPool<StringBuilder> _stringBuilderPool =new DefaultObjectPoolProvider().CreateStringBuilderPool();
     var sb = _stringBuilderPool.Get();
     for (var index = 0; index < _stringArray.Count; index++)
     
         _ = sb.Append(_stringArray[index]);
     
     _stringBuilderPool.Return(sb);
     stopwatch.Stop();
     // 获取TimeSpan值形式的运行时间。
     TimeSpan ts = stopwatch.Elapsed;
    Console.WriteLine($"使用ObjectPool的运行时间：ts.Ticks");
    //重新计时
     stopwatch.Restart();
     //使用StringBuilder实现
     StringBuilder sb2 = new StringBuilder();
     for (var index = 0; index < _stringArray.Count; index++)
     
         _ = sb2.Append(_stringArray[index]);
     
     stopwatch.Stop();
     TimeSpan ts2 = stopwatch.Elapsed;
     Console.WriteLine($"使用StringBuilder的运行时间：ts2.Ticks");
     #endregion
 

 

 

由测试可以看出，在5万以上ObjectPool<StringBuilder>的效率要高于StringBuilder的，大家使用时可以参考。具体效率根据电脑配置和电脑的使用进程情况来定，非专业测试，以上测试仅供参考。

结语
   本文讲述了C#使用ObjectPool提高StringBuilder性能的方法，并用案例对比测试了使用StringBuilder和使用ObjectPool<StringBuilder>的情况，由测试结果来看，并非在所有情况使用ObjectPool<StringBuilder>效率就高，也正如StringBuilder在数据量小的情况下不推荐使用。另外ObjectPool不止这点功能，它可以加入其它对象，帮助减少对象创建和销毁的开销，并提高应用程序的性能。希望本文对你有所收获，同时欢迎留言吐槽。

参考：微软.NET官方文档