span之高效能字串操作實測
摘要：
.net中的字串操作效能問題由來已久，幸運的是微軟推出了span<T>高效能指標操作封裝工具類。這個類到底有多高的效能呢？網上傳言反正很高，但是實際上在網上很難找到合適的測試例項，這讓本人實在無力吐槽。經不住高效能這三個字的誘惑，本人還是瞭解了一番後做了幾個簡單樣例來測試一番，下面...
.net中的字串操作效能問題由來已久，幸運的是微軟推出了span<T>高效能指標操作封裝工具類。這個類到底有多高的效能呢？網上傳言反正很高，但是實際上在網上很難找到合適的測試例項，這讓本人實在無力吐槽。經不住高效能這三個字的誘惑，本人還是瞭解了一番後做了幾個簡單樣例來測試一番，下面列出幾種字串常見操作的測試程式碼及其執行結果。
一、String.Index 測試
1var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3for (int i = 0; i < count; i++)
4{
5str.IndexOf(subStr);
6}
7});
8
9Console.WriteLine($"string.IndexOf {count} 次用時：{t1} 毫秒");
1var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3var strSpan = str.AsSpan();
4
5var subStrSpan = subStr.AsSpan();
6
7for (int i = 0; i < count; i++)
8{
9strSpan.IndexOf(subStrSpan);
10}
11});
12
13Console.WriteLine($"Span<T>.IndexOf {count} 次用時：{t2} 毫秒");
二、String.Substring 測試
1var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3for (int i = 0; i < count; i++)
4{
5str.Substring(0, str.IndexOf(subStr));
6}
7});
8
9Console.WriteLine($"String.Substring {count} 次用時：{t1} 毫秒");
1var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3var strSpan = str.AsSpan();
4
5var subStrSpan = subStr.AsSpan();
6
7var index = strSpan.IndexOf(subStrSpan);
8
9for (int i = 0; i < count; i++)
10{
11strSpan.Slice(0, strSpan.IndexOf(subStrSpan));
12}
13});
三、String.Split 測試
1var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3for (int i = 0; i < count; i++)
4{
5var arr = str.Split(new string[] { splitStr }, StringSplitOptions.None);
6}
7});
8
9Console.WriteLine($"String.Split {count} 次用時：{t1} 毫秒");
1var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3var strSpan = str.AsSpan();
4
5var splitSapn = splitStr.AsSpan();
6
7int m = 0, n = 0;
8
9for (int i = 0; i < count; i++)
10{
11List<string> arr = new List<string>();
12
13while (true)
14{
15m = n;
16n = strSpan.IndexOf(splitSapn);
17if (n > -1)
18{
19arr.Add(strSpan.Slice(0, n).ToString());
20strSpan = strSpan.Slice(n + splitSapn.Length);
21}
22else
23{
24break;
25}
26}
27
28}
29});
30
31Console.WriteLine($"Span<T>.Split {count} 次用時：{t2} 毫秒");
四、String.Replace 測試
1var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3for (int i = 0; i < count; i++)
4{
5str.Replace(splitStr, replaceStr);
6}
7});
8
9Console.WriteLine($"String.Replace {count} 次用時：{t1} 毫秒");
1var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3var strSpan = str.AsSpan();
4
5var splitSapn = splitStr.AsSpan();
6
7int m = 0, n = 0;
8
9for (int i = 0; i < count; i++)
10{
11List<string> arr = new List<string>();
12
13while (true)
14{
15m = n;
16n = strSpan.IndexOf(splitSapn);
17if (n > -1)
18{
19arr.Add(strSpan.Slice(0, n).ToString());
20strSpan = strSpan.Slice(n + splitSapn.Length);
21}
22else
23{
24break;
25}
26}
27string.Join(replaceStr, arr);
28}
29});
30
31Console.WriteLine($"Span<T>.Replace {count} 次用時：{t2} 毫秒");
怎麼樣，經過上面的測試，是不是覺的Span<T>確實是名不虛傳？的確，在上面幾個常見場景中，Span<T>的高效能確實不同凡響，差不多是10倍的效能優勢！看到這裡，小夥伴們是不是覺的字串操作全改成Span<T>就行了？那下面的兩個測試會讓大家看清現實，在String.Contains中表現還不如原生的。
一、String.Contains 測試
1var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3for (int i = 0; i < count; i++)
4{
5str.Contains(subStr);
6}
7});
8
9Console.WriteLine($"string.Contains {count} 次用時：{t1} 毫秒");
1var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3var strSpan = str.AsSpan();
4
5var subStrSpan = subStr.AsSpan();
6
7for (int i = 0; i < count; i++)
8{
9strSpan.Contains(subStrSpan, StringComparison.CurrentCulture);
10}
11});
12
13Console.WriteLine($"Span<T>.Contains {count} 次用時：{t2} 毫秒");
仔細一看，不對啊，Span<T>的Contains裡面有其它的大小寫和語言相關的判斷啊。好，那再換一個原生方法對比測試一下。
二、String.Compare 測試
1var t1 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3for (int i = 0; i < count; i++)
4{
5string.Compare(str, subStr, true);
6}
7});
8
9Console.WriteLine($"string.Compare {count} 次用時：{t1} 毫秒");
1var t2 = StopWacherHelper.DoTimer(() =>
2{
3var strSpan = str.AsSpan();
4
5var subStrSpan = subStr.AsSpan();
6
7for (int i = 0; i < count; i++)
8{
9strSpan.Contains(subStrSpan, StringComparison.CurrentCultureIgnoreCase);
10}
11});
12
13Console.WriteLine($"Span<T>.Contains {count} 次用時：{t2} 毫秒");
還是被反殺了，這說明Span<T>的這個Contains方法可能真的只能在某些地方才能用，不然效能反而會有所下降。