C#二进制读取器性能成本替代方案

也许这个问题已经被问过很多次了，但仍然在为这个问题而挣扎

场景：C#库，其中包含一个解释器/解析器，该解释器/解析器打开文件并对其进行解释/解析，大量使用以下逻辑实现：

BinaryReader
.PeekChar()
.Read()
.ReadBytes()
.ReadByte()
.BaseStream.Position
.BaseStream.Length

BinaryReader从文件流接收it流。文件大小可以是几KB、MB甚至GB。 提取的代码片段：

    using (Stream s = File.OpenRead(path)) { // ...
    using (var br = new BinaryReader(context.Input, new ASCIIEncoding())) {  // ...


// context.Input:
public Stream Input { get; set; }

解析一个3MB的文件大约需要20秒，这非常慢。使用BinaryReader.Read（）和PeekChar（）函数浪费的时间最多

我尝试尽可能地优化，在循环中使用时缓存例如br.BaseStream.Length。最大的问题仍然是.Read（）和PeekChar（）调用太多，我无法更改这部分逻辑

接下来，我想增加文件流的缓冲区：

using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 4096)) // profiler time: 13784
using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 8192)) // profiler time: 13863
using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 16384)) // profiler time: 13937
using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 32768)) // profiler time: 13776
using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 65536)) // profiler time: 13833
using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 131072)) // profiler time: 13857
using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 1000000)) // profiler time: 13746
using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 2000000)) // profiler time: 13814
using (Stream s = new FileStream(pclFile, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read, 5000000)) // profiler time: 13736

但这没什么用。 我认为更大的缓冲区需要更少的磁盘访问权限，而BinaryReader.Read（），.PeekChar（）可以在磁盘上获得优势。但是那里没有运气

下一个想法是使用MemoryMappedFile并从中创建流：

  long length = new FileInfo(path).Length;      
  using (var mmf = MemoryMappedFile.CreateFromFile(pclFile, FileMode.Open, "pclfile", length))
  {
    using (var viewStream = mmf.CreateViewStream(0, length, MemoryMappedFileAccess.Read))
    { 
      // give this stream to the BinaryReader
    }
  }

虽然有一点改进，但仍然不太好（比如说现在评测时的时间是19,8秒，而不是20秒）

在此之后，我相信问题在于二进制阅读器。 现在最好的选择是什么？ 我基本上需要二进制读取器中的

.Read（）

，

.ReadBytes（）

，

ReadByte（）

，

PeekChar（）

，

位置和
长度

我使用的是.NETFramework4.6.2


更新：

使用FileStream（File.OpenRead（））-BinaryReader：

使用MemoryMappedViewStream-BinaryReader：
尽管需要对逻辑进行大量修改，但值得一看（设计时考虑了.NET Core，但也适用于Framework 4.6+）——它旨在解决以下问题：您希望以块形式读取数据以提高性能，但无法方便地在逻辑中以块形式处理数据（包括前瞻性要求）。使用缓冲区、读入内存或使用前面提到的System.IO.Pipelines。在IO上逐字节读取将非常昂贵。将整个文件读入内存流。然后将位置设置为零。读入BinaryReader并使用当前代码。我怀疑缓慢的时间是以块的形式从文件中读取。是文件检查的结束导致此死亡。使用
 long len=br.BaseStream.Length；
在开始解析之前。使用
if（br.BaseStream.Position>=len）退出break；
无需再进行操作系统调用来检查长度是否更改，在我的计算机上快了x25。@HansPassant BufferedStream和修改FileStream buffer没有起作用，仍然不知道原因。我已使用mmf.CreateViewStream（）重试出于某种原因，多次重建它现在基准测试的效果要好得多（比方说5到7秒，而不是20秒）。memorymappedviewstream可以使用吗？例如，关于内存、服务器与桌面、虚拟环境……（以前从未在生产中使用过它）。如果您试图打开一个比可用（免费）RAM大的文件，MMF是如何工作的？虽然需要对逻辑进行大量修改，但值得一看（设计时考虑了.NET Core，但也适用于Framework 4.6+）--它旨在解决以下问题：您希望以块的形式读取数据以获得性能，但无法在逻辑中方便地以块的形式处理数据（包括前瞻性要求）。使用缓冲区、读入内存或使用前面提到的System.IO.Pipelines。在IO上逐字节读取将非常昂贵。将整个文件读入内存流。然后将位置设置为零。读入BinaryReader并使用当前代码。我怀疑缓慢的时间是以块的形式从文件中读取。是文件检查的结束导致此死亡。使用
 long len=br.BaseStream.Length；
在开始解析之前。使用
if（br.BaseStream.Position>=len）退出break；
无需再进行操作系统调用来检查长度是否更改，在我的计算机上快了x25。@HansPassant BufferedStream和修改FileStream buffer没有起作用，仍然不知道原因。我已使用mmf.CreateViewStream（）重试出于某种原因，多次重建它现在基准测试的效果要好得多（比方说5到7秒，而不是20秒）。memorymappedviewstream可以使用吗？例如，关于内存、服务器与桌面、虚拟环境……（以前从未在生产中使用过它）。如果您试图打开一个大于可用内存的文件，MMF是如何工作的？