C# 我应该缓存使用密集型的简单类吗？

我在写高频交易软件。我正在尝试优化它。我发现每秒钟我都会创建数千个

Instrument

对象，这个类的源代码如下：

public class Instrument
{

    public int GateId { get; set; }
    public string Ticker { get; set; }
    public override string ToString()
    {
        return "GateID: " + GateId + " Ticker: " + Ticker + '.';
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (obj == null)
        {
            return false;
        }
        Instrument instrument = obj as Instrument;
        if (instrument == null)
        {
            return false;
        }
        return (GateId.Equals(instrument.GateId)) && (Ticker.Equals(instrument.Ticker));
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        int hash = 13;
        hash = (hash * 7) + GateId;
        hash = (hash * 7) + Ticker.GetHashCode();
        return hash;
    }
}

仪器的实际数量非常有限。总共大约100英镑。但我一直在每秒多次创建相同的仪器对象，如下所示：

new Instrument { GateId = 0, Ticker = "MSFT" }

interface InstrumentFactory {

    public Instrument GetInstrument(int GateId, string Ticker);

}

也就是说，我有许多“MSFT”工具的实例，但由于覆盖了

Equals

和

GetHashCode

方法，我可以在HashSet/HashMap或任何地方使用它们

但现在我认为在运行时使用10或100“MSFT”

Instrument

对象（它们彼此相等）是否有意义

所以我想创造这样的东西：

new Instrument { GateId = 0, Ticker = "MSFT" }

interface InstrumentFactory {

    public Instrument GetInstrument(int GateId, string Ticker);

}

每次我需要一些仪器时，我只想问问仪器厂。InstrumentFactory将在内部将我的100个仪器存储在HashSet中，并返回缓存副本。此外，我现在可以删除

Equals

和

GetHashCode

方法，因为对于每个gateId+股票代码对，我只有一个

Instrument

问题:

• 有了新的方法，我会有显著的性能改进吗
• 你觉得新设计怎么样？当我经常需要相同的对象时，是否最好使用

  factory

  ，而不是每次使用重写的Equals和GetHashCode方法创建新对象

---

您当前无法缓存这些，因为它们是可变的，

Ticker

和

GateID

具有公共设置器

我将使其不可变（并密封该类），但可能保留

Equals

和

GetHashCode

方法。添加构造函数以获取参数，而不是将其设置为属性

在这一点上，它是一个更好的类（更容易对不可变类型进行推理），并且缓存值是完全合理的。它会使您的应用程序明显更快吗？我们不可能这么说，但假设您已经进行了性能测试，您应该能够这么说。至少这样做是有道理的

编辑：请注意，您不仅能够在工厂中使用

HashSet

。您可能需要类似于

字典的东西

——从第一本字典中查找gate，然后从gate中查找instrument。如果已知固定数量的门从0开始，则可能需要使用数组。您还应该考虑创建<代码>门< /代码>类型。

使用

Dictionary.TryGetValue

检查闸门内是否存在闸门或仪器，然后添加，然后懒洋洋地创建闸门/仪器，如果之前不存在，则将其放入字典中

---

如果在单个工厂中使用多个线程，则需要使用锁定，或者如果使用.NET 4，则可以使用

ConcurrentDictionary

。当然，这是假设你不知道前面所有的仪器。如果你在开始之前就知道了一切，那就很容易了——只要填充工厂就可以开始了，如果你被要求使用一个不存在的仪器，就会抛出一个异常。

你现在不能缓存这些，因为它们是可变的，

股票代码

和

GateID

都有公共设置器

我将使其不可变（并密封该类），但可能保留

Equals

和

GetHashCode

方法。添加构造函数以获取参数，而不是将其设置为属性

在这一点上，它是一个更好的类（更容易对不可变类型进行推理），并且缓存值是完全合理的。它会使您的应用程序明显更快吗？我们不可能这么说，但假设您已经进行了性能测试，您应该能够这么说。至少这样做是有道理的

编辑：请注意，您不仅能够在工厂中使用

HashSet

。您可能需要类似于

字典的东西

——从第一本字典中查找gate，然后从gate中查找instrument。如果已知固定数量的门从0开始，则可能需要使用数组。您还应该考虑创建<代码>门< /代码>类型。

使用

Dictionary.TryGetValue

检查闸门内是否存在闸门或仪器，然后添加，然后懒洋洋地创建闸门/仪器，如果之前不存在，则将其放入字典中

---

如果在单个工厂中使用多个线程，则需要使用锁定，或者如果使用.NET 4，则可以使用

ConcurrentDictionary

。当然，这是假设你不知道前面所有的仪器。如果你在开始之前就知道了一切，那么这真的很容易——只要填充工厂就可以了，如果你需要一个不存在的仪器，就会抛出一个异常。

如果你只有100个不同的对象，但你需要数千个这样的实例，那么工厂可能是一个不错的选择，但是，除非你有一些策略来改变建筑的某些方面，否则性能不会改变。我们想到了原型模式，但这些对象似乎很容易创建，因此性能不会受到影响。也许某个对象池可以是一个解决方案。预先创建大量您需要的对象，并从池中取出实例。让你的对象是不可变的，这是先决条件。拥有一个池，您可以轻松获得对象，如果不再需要它们，只需将它们放回池中即可

以下是关于对象池的一些想法：

---

如果您只有100个不同的对象，但您需要数千个这些对象的实例，那么工厂可能是一条出路，但性能不会改变，除非您有一些策略来改变有关构造的内容。我们想到了原型模式，但这些对象似乎很容易创建，因此性能不会受到影响。也许某个对象池可以是一个解决方案。预处理批次o