C# 在.NET4中出现这种巨大性能差异的原因是什么

我只是在研究红黑树。我知道.NET4.0中的SortedSet类使用红黑树。因此，我使用Reflector将该部分按原样取出，并创建了一个RedBlackTree类。现在，我正在这个RedBlackTree和SortedSet上运行一些性能测试，插入40000个顺序积分值（从0到39999），我惊讶地发现有巨大的性能差异，如下所示：

 RBTree    took 9.27208   sec to insert 40000 values 
 SortedSet took 0.0253097 sec to insert 40000 values

背后的原因是什么？顺便说一句，我只在版本配置中运行了测试，下面是小测试代码

            var stopWatch = new Stopwatch();
            var rbT = new RedBlackTree<int>();      
        stopWatch = new Stopwatch();
        stopWatch.Start();
        for (int i = 0; i < 40000; i++) {
            rbT.Add(i);
        }
        stopWatch.Stop();
        Console.WriteLine(stopWatch.Elapsed);

        var ss = new SortedSet<int>();
        stopWatch = new Stopwatch();
        stopWatch.Start();
        for (int i = 0; i < 40000; i++) {
            ss.Add(i);
        }
        stopWatch.Stop();
        Console.WriteLine(stopWatch.Elapsed);

---

RBTree与上述相同（从SortedSet类中剥离）我也尝试了400000个值，但是RBTree似乎花了很长时间，我真的不知道为什么。

如果差异没有那么大，我建议原因是.NET程序集是NGen-ed的，因此它们已经转换为本机代码。在您的类中，将IL代码编译成本机代码的时间在您的测试期间进行摊销。增加循环迭代次数如何影响时间？

SortedSet包含一个属性，您复制的版本是否包含该属性

[TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries")]
public bool Add(T item)
{
    return this.AddIfNotPresent(item);
}

颠倒测试顺序，重复测量

随机化你的数据。插入预排序数据时，排序集的行为异常

---

您的

节点

类中有一个bug。当调用仅接受单个值参数的构造函数时，应将

IsRed

设置为

true

我假设fixed

节点

类应该如下所示：

public sealed class Node<T>
{
    public T Item { get; private set; }
    public bool IsRed { get; set; }
    public Node<T> Left { get; set; }
    public Node<T> Right { get; set; }

    public Node(T value)
    {
        Item = value;
        IsRed = true;
    }

    public Node(T value, bool isRed)
    {
        Item = value;
        IsRed = isRed;
    }
}

然后在

Add

方法中替换这一行

Node<T> current = new Node<T>(item);

节点当前=新节点（项目）；

…用这个

Node<T> current = new Node<T>(item, true);

Node current=新节点（项，true）；

您是否尝试过使用探查器找出代码花费最多时间的位置？当您说您在版本配置中“运行”测试时，是在调试器中吗？或者在平面命令提示符下？如果代码以相反的顺序执行（例如先执行SortedSet，然后执行RBTree），是否仍会发生这种情况？我怀疑是JIT。按照ChrisBD所说的相反顺序运行它，或者运行几次，而不仅仅是一次（我的意思是将代码放入一个循环中，以便它在同一个程序执行中运行几次）@Choco，如果JIT需要9秒，我们就不会使用它。NETIt与性能无关。从MSDN开始，它表明应用此属性的.NET Framework类库方法不太可能受服务版本的影响，因此有资格跨本机映像生成器（NGen）映像内联。我怀疑性能差异是由于跨本机映像生成器（NGen）的方法内联造成的图像。@Anindya Chatterjee-这些方法很小，因此内联它们可以在性能中发挥重要作用。你说得对！随机化数据会给出可比较的结果。性能差异可以忽略不计。但我说的是最坏的情况。为什么在这种特殊情况下，这两种算法在SortedList由RBTree本身实现的情况下表现不同？所以它们是两种完全不同的算法。又是一场追逐。噢！你就是那个人。我刚刚更改了它并运行了诊断，猜测对于同一组数据，现在的响应时间是-00.0204438秒。谢谢你，伙计，你拯救了这一天。太棒了。包括我在内的很多人都在猜测NGen、反向顺序、编译问题。。。它似乎来自代码：）在这种情况下，很难指出。更便宜的（最好的选择）总是与环境相关的。但是IMO首先应该检查代码，以防出现如此惊人的性能差异或其他类型的完全出乎意料的结果。我也有过类似的经历，在代码和纠正代码的问题上，我总能把事情做好！！这也是Occam剃刀原理的一个很好的例子。它指出，在相互竞争的假设中，应选择假设最少的假设

public sealed class Node<T>
{
    public T Item { get; private set; }
    public bool IsRed { get; set; }
    public Node<T> Left { get; set; }
    public Node<T> Right { get; set; }

    public Node(T value, bool isRed)
    {
        Item = value;
        IsRed = isRed;
    }
}

Node<T> current = new Node<T>(item);

Node<T> current = new Node<T>(item, true);