Benchmark.NET

1. 概述

今天我们来看看如何使用 Benchmark.NET 测量代码性能。使用基准测试，我们可以创建基线来验证所做的更改是否符合预期，并且不会导致性能下降。软件开发通常是一项科学实验。我们就解决问题的最佳方法创建一个假设，编写一些代码，然后运行一个实验来检验这个假设。它是否运行正确、快速（足够），代码是否仍然可维护？在编写每行代码时，我们会多次运行这个小反馈循环。

并不是每个项目都需要基准测试，但是如果您正在开发一个 NuGet 包或者 DLL，那么基准测试非常有意义。例如我们以拼接字符串为例:

string myString = "string1" + "string2" + "string3" + "string4" + "string5";
Console.WriteLine(myString);

然而，我们中的许多人都知道，StringBuilder 被推荐作为一种替代方案，而且速度更快，特别是如果您有很多字符串（我们将其归类为多于三个字符串）：

StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.Append("string1");
sb.Append("string2");
sb.Append("string3");
sb.Append("string4");
sb.Append("string5");
Console.WriteLine(sb.ToString());

2. 使用 Benchmark.NET

我们怎么做基准测试？让我们创建一个项目，并逐步完成基本步骤。

首先，我们需要创建一个控制台项目:

接下来我们添加 NuGet 包 Benchmark.NET。

然后，在 Program.cs 文件中，我们添加两个 BenchMarkDotNet 的名称空间引用（第 1 行和第 2 行），并将 Program 的可访问性更改为 public（第 8 行）。

现在我们可以创建一些测试。每个测试方法都需要添加 [Benchmark] 特性。我们创建了三个示例：使用 + 运算符、Linq 的 Concat 函数以及 StringBuilder。

最后，在控制台应用程序的 Main 入口点中，添加 BenchmarkRunner.Run 命令。

在 Release 模式下编译并运行项目：

dotnet run -p BenchmarkTesting.app.csproj -c Release

这需要几分钟的运行时间。在后台，基准测试工具创建了许多线程/作业，并多次运行测试。为了获得一致的结果，建议最小化打开的应用程序，并且在运行时不执行任何其他操作。输出如下所示，包含了大量的信息：

让我们仔细看看嵌入在最后一张图片中的表格——这是我们的实验结果。由此可见，StringBuilder 比 + 运算符效率高得多。Linq 的 Concat 函数也相对有效，但是无法与 StringBuilder 相比。

3. 总结

基准测试是衡量性能的有用工具。值得注意的是，它并不适用于每个项目，对于测试 NuGet 包或 DLL 来说，这是一个很好的测试方法。但目前还没有一个很好的基准测试用于 DevOps，部分原因是从运行到运行的结果存在可变性，但是请注意这个空间！

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参考链接

• Measuring code performance with Benchmark.NET
• 使用 Benchmark.NET 测试代码性能