起因

再看.Net 官方博客 <<.Net 5性能优化>> 中,发现测试性能的BenchmarkDotNet版本已经是v0.12.1,然后去看BenchmarkDotNet文档,发现还是有不少新的特性.

v0.12.0

支持多个运行时(API改进),增加对.Net 5支持支持DotNet创建BenchmarkDotNet项目(项目模版)增加NativeMemoryProfiler(目前仅支持Windows,需要在Nuget管理器中安装BenchmarkDotNet.Diagnostics.Windows包,才可以,内部使用EtwProfiler)增加ThreadingDiagnoser增加MemoryDiagnoserLINQPad 6进行支持,可以在LINQPad 6进行代码性能测试(LINQPad 要收费版才可以,这里也跳过)文档快速搜索

v0.12.1

跨平台生成汇编代码基于事件管道跨平台Profiler新的API,使用更方便支持多个运行时,新增.Net 5

<!--新增.Net 5运行时--><TargetFrameworks>net5.0;netcoreapp3.1;net48</TargetFrameworks>

//以.NetFramework 4.8为基准,测试三个版本 .NetFramework 4.8/.Net Core 3.1和.Net 5dotnet run -c Release -f net48 --runtimes net48 netcoreapp31 netcoreapp50 --filter ** --join

先查看.Net 5下,有什么项目模板(不是必需,可以自己新建项目引用BenchmarkDotNet):

//查看.Net有哪些项目模板dotnet new -l

.Net 5自带的项目模版

通过命令安装模板:

// -i 代表installdotnet new -i BenchmarkDotNet.Templates

在.Net 5中安装BenchmarkDotNet的项目模板

通过命令卸载安装过的模板:

//-u 代表卸载 u为uninsalldotnet new -u BenchmarkDotNet.Templates

在.Net 5中卸载BenchmarkDotNet项目模板

新建Benchmark项目:

//新建BenchmarkDotNet项目dotnet new benchmark --console-app

在.Net 5中通过BenchmarkDotNet项目模板新建项目Benchmark项目

NativeMemoryProfiler使用

在Nuget管理器中安装BenchmarkDotNet.Diagnostics.Windows包.

在Nuget管理器中安装BenchmarkDotNet.Diagnostics.Windows

执行后生成的结果(没有执行完成,是因为电脑在运行的时候突然蓝屏,怀疑是CPU温度过高造成的,因为笔记本好几年没有换过散热硅脂了):

BenchmarkDotNet 执行生成的结果

看BenchmarkDotNet文档中代码:

using System;using System.Drawing;using System.Runtime.InteropServices;using BenchmarkDotNet.Attributes;using BenchmarkDotNet.Diagnosers;using BenchmarkDotNet.Diagnostics.Windows.Configs;namespace dotnet_perf{    [DisassemblyDiagnoser]    [NativeMemoryProfiler]   //在BenchmarkDotNet.Diagnostics.Windows.Configs命名空间下    [MemoryDiagnoser]    public class IntroNativeMemory    {        [Benchmark]        public void BitmapWithLeaks()        {            var flag = new Bitmap(200, 100);            var graphics = Graphics.FromImage(flag);            var blackPen = new Pen(Color.Black, 3);            graphics.DrawLine(blackPen, 100, 100, 500, 100);        }        [Benchmark]        public void Bitmap()        {            using (var flag = new Bitmap(200, 100))            {                using (var graphics = Graphics.FromImage(flag))                {                    using (var blackPen = new Pen(Color.Black, 3))                    {                        graphics.DrawLine(blackPen, 100, 100, 500, 100);                    }                }            }        }        private const int Size = 20; // Greater value could cause System.OutOfMemoryException for test with memory leaks.        private int ArraySize = Size * Marshal.SizeOf(typeof(int));        [Benchmark]        public unsafe void AllocHGlobal()        {            IntPtr unmanagedHandle = Marshal.AllocHGlobal(ArraySize);            Span<byte> unmanaged = new Span<byte>(unmanagedHandle.ToPointer(), ArraySize);            Marshal.FreeHGlobal(unmanagedHandle);        }        [Benchmark]        public unsafe void AllocHGlobalWithLeaks()        {            IntPtr unmanagedHandle = Marshal.AllocHGlobal(ArraySize);            Span<byte> unmanaged = new Span<byte>(unmanagedHandle.ToPointer(), ArraySize);        }    }}

using System.Threading;using BenchmarkDotNet.Attributes;using BenchmarkDotNet.Diagnosers;namespace dotnet_perf{    [ThreadingDiagnoser]  //在BenchmarkDotNet.Diagnosers命名空间下    public class IntroThreadingDiagnoser    {        [Benchmark]        public void CompleteOneWorkItem()        {            ManualResetEvent done = new ManualResetEvent(initialState: false);            ThreadPool.QueueUserWorkItem(m => (m as ManualResetEvent).Set(), done);            done.WaitOne();        }    }}

执行结果(可以看到在.Net 5和.Net Core 3.1性能相差不大,是因为在.Net 5中并没有对ThreadPool进行改进,但对异步是有改进):

ThreadPool.QueueUserWorkItem在.Net 5和.Net Core 3.1性能对比,没有改进

MemoryDiagnoser使用

MemoryDiagnoser这个使用较多,当时写博客的时候,笔记本散热不太好,这一块跳过去了.

    [MemoryDiagnoser]     //使用MemoryDiagnoser特性标记    public class StringCreateTest    {         [Benchmark(Baseline = true)]        public void ArrayTest()        {           		//省略测试代码        }    }

BenchmarkDotNet 显示测试方法所分配内存大小

v0.12.1 生成跨平台汇编代码

using System;using BenchmarkDotNet.Attributes;namespace dotnet_perf{    [DisassemblyDiagnoser(printSource:true)]    [RyuJitX64Job]    public class TestJit    {        private B[] _array = new B[42];        [Benchmark]        public int Ctor() => new Span<B>(_array).Length;    }    class A    {    }    sealed class B : A    {    }}

//多版本测试dotnet run -c Release -f net48 --runtimes net48 netcoreapp31 netcoreapp50 --filter ** --join

BenchmarkDotNet 生成多个平台的汇编代码,支持Linux

BenchmarkDotNet 生成汇编代码,和原先不一样,原先是要到ObjDump.exe(是需要安装MingW/Cygwin),现在需要iced库(纯C#代码实现,另外有Rust实现).说起这个比较坑.BenchmarkDotNet v0.12.1 依赖的iced 1.4.0版本,使用新版本,是有异常的.iced库目前只支持X86架构(32位和64位),看代码中没有Arm相关的目录,应该是不支持的.

BenchmarkDotNet 生成汇编代码对比,发现.Net 5生成汇编代码更小,说明性能也更好