第三周作业2——效能测试

Posted 2020-10-08 王超_nenu

作业要求来自：https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/SWE2017FALL/homework/956

git地址： https://git.coding.net/SuperCodingChao/wf.git   

2017-10-12 13:30变更地址 https://git.coding.net/SuperCodingChao/wf_again.git

目录：

0.a 上周作业的ptime测试

0.b 重写程序之后的ptime测试

1.瓶颈猜测&分析

2.profile&三个函数

3.优化

4.profile&ptime

要求0 （a）

以 战争与和平 作为输入文件，重读向由文件系统读入。连续三次运行，给出每次消耗时间、CPU参数。 (2分)

Windows系统推荐使用 ptime.exe。下载在此[https://coding.net/u/younggift/p/word_count_demo/git/blob/master/ptime.exe]。

运行方法    ptime wf -s < war_and_peace.txt

我的功能4测试失败，因为我的重定向功能是读取一行字符串，遇到回车之后会停止。运行截图：

所以我先采取功能2的方式吧。尽管如此，还是不符合要求的。

avg = （0.541+0.269+0.266）/3 =0.359（保留3位有效数字）

 要求1

这是上周就这样写的，我不知道还有什么地方可以优化。

1         string[] s = cnt.Split(delimiters, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries);2         //len是词的总个数，计算一遍就可以了
3         len = s.Length;
4         for (int i = 0; i < len; i++)
5         {
6             //省略，处理每个词
7         }        

以上是2017年9月24日星期天写的一部分。在当天的班级微信群中，老师再次建议我重新写一下。so...

---

2017年9月25日今天，我花了大概2h40min时间实现了功能4-1。对于程序中用到的函数更加熟悉了。不过还是不仔细、全面吧。比如

StreamReader streamReader = new StreamReader(Console.OpenStandardInput(),Encoding.Default); 

这里用到的OpenStandardInput()函数，是我在Ranh学长程序里学到的。之前我写的是

string text = Console.ReadLine();

只能读取一行。

我还没有学习关于标准输入输出函数相关的知识，是不是也要被怼。【捂脸】先完成作业吧:p

所以我想用新写的程序来作为效能测试的程序。但是还没有建立git仓库，明天建立，上传到coding.net上。

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 要求0（b）

平均运行时间=0.635s

 要求1

      我猜测的可优化处：

• 1

   strlen = str.Length;
   if (strlen > maxlen) maxlen = strlen; 

          因为这个功能没有要求对齐（不知道是否是故意如此设置？）我在字符串拼接的时候删掉了拼接空格的循环。但是这里计算每个单词的长度找最           大值这里没有注释。

• 2

   while((line = streamReader.ReadLine()) != null)

  这里是不知道有没有可以优化的，我不知道优化方法。因为这篇效能测试提到http://www.cnblogs.com/WeSure6/p/5275715.html，但是他是直接读入特定的文件。相似，又不同。我现在还不明白效能测试的样本是什么，我一会儿进行效能测试，是要改成直接读文件吗？昨天测试的一波都不成功，没有生成测试报告，有的生成了，但是里面的函数都不是我程序里面写的类方法，和范例中的博客的截图都不太一样。然后当时比较烦躁，没有截图和记录。

要求2 

 

嗯……后来在诊断工具发现了不一样的展示，然后点击调试，看诊断工具。

程序运行中最花费时间的3个函数的代码片断：

1      line = line.Replace("\'s", "").Replace("\'m", "").Replace("\'", "").Replace("—", "").Replace("?", "").Replace("!", "").Replace(",", "").Replace(":", "").Replace("\\"", "").Replace("“", "").Replace("”", "").Replace(".", "").Replace(";", "").Replace(")", "").Replace("(", "");
2      line = line.Replace("1", "").Replace("2", "").Replace("3", "").Replace("4", "").Replace("5", "").Replace("6", "").Replace("7", "").Replace("8", "").Replace("9", "").Replace("0", "").Replace("*","");
3 
4      string pat = " ";
5      string[] wordlist = Regex.Split(line, pat);
6 
7      Directory类操作
8      

分析：Replace()的效率问题。bing之后http://www.baiwanzhan.com/site/t122693/这里提到StringBuilder效率更高。

https://www.52jbj.com/rjbc/498788.html 和http://www.cnblogs.com/reggieqiao/p/5902149.html这里解释了原理。http://www.cnblogs.com/tonysuen/archive/2010/03/04/1678447.html这里查到用法。

要求3

修改以下代码，还有变量的类型定义。

 

C#使用string（System.String的别名）类型表示字符串，string是引用类型。其特点：

1.它是引用类型，在堆上分配内存
2.运算时会产生一个新的实例
3.String 对象一旦生成不可改变（Immutable）
4.定义相等运算符（== 和 !=）是为了比较 String 对象的值（而不是引用）

每次使用System.String类中的方法之一或者是进行运算时（如赋值、拼接等），都要在内存中创建一个新的字符串对象，这就需要为该新对象分配内存空间，而StringBuilder则不会。StringBuilder对象在做字符串连接操作时是在原来的字符串上进行修改，改善了性能。

要求4  再次profile&最耗费的三个函数：

修改之后，我改成命令行读入重定向输入，然后用老师提供的ptime工具再次测试程序运行时间。

第一次	0.582
第二次	0.577
第三次	0.573
平均时间	0.5773

比优化前的0.635快了一点点。另外两个函数我不知道有什么可以优化的地方。如果优化，是否就换用别的算法了呢？感觉这个速度已经比较快了。还有就是没有处理对齐，也是速度快的原因吧。再用“固定文件读入”测试，耗费最多的前三个函数就更新了。

就优化到这里吧。感觉VS的工具太强大，可好多功能都没用过、不会用。这次的效能分析，感觉也没有真正的吃透。

https://docs.microsoft.com/zh-cn/visualstudio/profiling/profiling-feature-tour

https://docs.microsoft.com/zh-cn/visualstudio/profiling/beginners-guide-to-performance-profiling

这两篇文档我是我搜到的相对友好容易理解的。以后应该还会用到，mark一下。

测试结果：

C:\\git\\ase_calc>ptime wf -s < war_and_peace.txt

ptime 1.0 for Win32, Freeware - http://www.pc-tools.net/
Copyright(C) 2002, Jem Berkes <[e-mail]>

=== wf -s ===
total 20160
the 34561
and 22147
to 16709
of 14990
a 10515
he 9916
in 8800
that 8074
his 7965
was 7327

Execution time: 1.291 s

C:\\git\\ase_calc>ptime wf -s < war_and_peace.txt

ptime 1.0 for Win32, Freeware - http://www.pc-tools.net/
Copyright(C) 2002, Jem Berkes <[e-mail]>

=== wf -s ===
total 20160
the 34561
and 22147
to 16709
of 14990
a 10515
he 9916
in 8800
that 8074
his 7965
was 7327

Execution time: 1.202 s

C:\\git\\ase_calc>ptime wf -s < war_and_peace.txt

ptime 1.0 for Win32, Freeware - http://www.pc-tools.net/
Copyright(C) 2002, Jem Berkes <[e-mail]>

=== wf -s ===
total 20160
the 34561
and 22147
to 16709
of 14990
a 10515
he 9916
in 8800
that 8074
his 7965
was 7327

Execution time: 0.888 s

C:\\git\\ase_calc>ptime wf -s < war_and_peace.txt

ptime 1.0 for Win32, Freeware - http://www.pc-tools.net/
Copyright(C) 2002, Jem Berkes <[e-mail]>

=== wf -s ===
total 20160
the 34561
and 22147
to 16709
of 14990
a 10515
he 9916
in 8800
that 8074
his 7965
was 7327

Execution time: 0.877 s

C:\\git\\ase_calc>

平均时间为：1.127s