Analisis Kinerja
Catatan: pemimpin baru pada 2015-08-20.
Saya menjalankan masing-masing dari berbagai metode konversi melalui beberapa Stopwatchpengujian kinerja kasar , menjalankan dengan kalimat acak (n = 61, 1000 iterasi) dan menjalankan dengan teks Project Gutenburg (n = 1.238.957, 150 iterasi). Inilah hasilnya, kira-kira dari yang tercepat hingga yang terlambat Semua pengukuran dalam kutu ( 10.000 kutu = 1 ms ) dan semua catatan relatif dibandingkan dengan StringBuilderimplementasi [paling lambat] . Untuk kode yang digunakan, lihat di bawah ini atau repo framework tes di mana saya sekarang memelihara kode untuk menjalankan ini.
Penolakan
PERINGATAN: Jangan mengandalkan statistik ini untuk sesuatu yang konkret; mereka hanyalah contoh sampel data. Jika Anda benar-benar membutuhkan kinerja terbaik, silakan uji metode ini di lingkungan yang mewakili kebutuhan produksi Anda dengan perwakilan data tentang apa yang akan Anda gunakan.
Hasil
- Cari berdasarkan byte
unsafe(via CodesInChaos) (ditambahkan untuk menguji repo oleh airbreather )
- Teks: 4,727.85 (105.2X)
- Kalimat: 0.28 (99.7X)
- Cari berdasarkan byte (via CodesInChaos)
- Teks: 10.853,96 (45.8X lebih cepat)
- Kalimat: 0.65 (42.7X lebih cepat)
- Byte Manipulation 2 (via CodesInChaos)
- Teks: 12.967,69 (38,4X lebih cepat)
- Kalimat: 0.73 (37.9X lebih cepat)
- Manipulasi Byte (via Waleed Eissa)
- Teks: 16.856,64 (29,5X lebih cepat)
- Kalimat: 0,70 (39,5X lebih cepat)
- Lookup / Shift (via Nathan Moinvaziri)
- Teks: 23.201,23 (21,4X lebih cepat)
- Kalimat: 1.24 (22.3X lebih cepat)
- Cari dengan gigitan (via Brian Lambert)
- Teks: 23.879.41 (20.8X lebih cepat)
- Kalimat: 1.15 (23.9X lebih cepat)
BitConverter (via Tomalak)
- Teks: 113.269,34 (4,4X lebih cepat)
- Kalimat: 9.98 (2.8X lebih cepat)
{SoapHexBinary}.ToString (via Mykroft)
- Teks: 178.601,39 (2.8X lebih cepat)
- Kalimat: 10.68 (2.6X lebih cepat)
{byte}.ToString("X2")(menggunakan foreach) (berasal dari jawaban Will Dean)
- Teks: 308.805,38 (2,4X lebih cepat)
- Kalimat: 16.89 (2.4X lebih cepat)
{byte}.ToString("X2")(menggunakan {IEnumerable}.Aggregate, membutuhkan System.Linq) (melalui Mark)
- Teks: 352.828.20 (2.1X lebih cepat)
- Kalimat: 16.87 (2.4X lebih cepat)
Array.ConvertAll(menggunakan string.Join) (via Will Dean)
- Teks: 675.451,57 (1.1X lebih cepat)
- Kalimat: 17,95 (2,2X lebih cepat)
Array.ConvertAll(menggunakan string.Concat, membutuhkan .NET 4.0) (via Will Dean)
- Teks: 752.078,70 (1,0X lebih cepat)
- Kalimat: 18.28 (2.2X lebih cepat)
{StringBuilder}.AppendFormat(menggunakan foreach) (via Tomalak)
- Teks: 672.115,77 (1,1X lebih cepat)
- Kalimat: 36.82 (1.1X lebih cepat)
{StringBuilder}.AppendFormat(menggunakan {IEnumerable}.Aggregate, membutuhkan System.Linq) (berasal dari jawaban Tomalak)
- Teks: 718.380,63 (1,0X lebih cepat)
- Kalimat: 39.71 (1.0X lebih cepat)
Tabel pencarian telah mengambil alih manipulasi byte atas. Pada dasarnya, ada beberapa bentuk precomputing apa yang diberikan nibble atau byte dalam hex. Kemudian, saat Anda merobek data, Anda cukup mencari bagian selanjutnya untuk melihat apa string hex itu. Nilai itu kemudian ditambahkan ke output string yang dihasilkan dalam beberapa cara. Untuk manipulasi byte yang lama, yang berpotensi lebih sulit untuk dibaca oleh beberapa pengembang, adalah pendekatan dengan performa terbaik.
Taruhan terbaik Anda masih akan menemukan beberapa data representatif dan mencobanya di lingkungan seperti produksi. Jika Anda memiliki batasan memori yang berbeda, Anda dapat memilih metode dengan alokasi yang lebih sedikit daripada yang lebih cepat tetapi mengonsumsi lebih banyak memori.
Kode Pengujian
Jangan ragu untuk bermain dengan kode pengujian yang saya gunakan. Versi disertakan di sini tetapi jangan ragu untuk mengkloning repo dan menambahkan metode Anda sendiri. Kirimkan permintaan tarik jika Anda menemukan sesuatu yang menarik atau ingin membantu meningkatkan kerangka pengujian yang digunakannya.
- Tambahkan metode statis baru (
Func<byte[], string> ) ke /Tests/ConvertByteArrayToHexString/Test.cs.
- Tambahkan nama metode itu ke
TestCandidates kembali di kelas yang sama.
- Pastikan Anda menjalankan versi input yang Anda inginkan, kalimat atau teks, dengan mengaktifkan komentar di
GenerateTestInput kelas yang sama.
- Tekan F5dan tunggu hasilnya (dump HTML juga dihasilkan di folder / bin).
static string ByteArrayToHexStringViaStringJoinArrayConvertAll(byte[] bytes) {
return string.Join(string.Empty, Array.ConvertAll(bytes, b => b.ToString("X2")));
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringConcatArrayConvertAll(byte[] bytes) {
return string.Concat(Array.ConvertAll(bytes, b => b.ToString("X2")));
}
static string ByteArrayToHexStringViaBitConverter(byte[] bytes) {
string hex = BitConverter.ToString(bytes);
return hex.Replace("-", "");
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateByteToString(byte[] bytes) {
return bytes.Aggregate(new StringBuilder(bytes.Length * 2), (sb, b) => sb.Append(b.ToString("X2"))).ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachByteToString(byte[] bytes) {
StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
foreach (byte b in bytes)
hex.Append(b.ToString("X2"));
return hex.ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderAggregateAppendFormat(byte[] bytes) {
return bytes.Aggregate(new StringBuilder(bytes.Length * 2), (sb, b) => sb.AppendFormat("{0:X2}", b)).ToString();
}
static string ByteArrayToHexStringViaStringBuilderForEachAppendFormat(byte[] bytes) {
StringBuilder hex = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
foreach (byte b in bytes)
hex.AppendFormat("{0:X2}", b);
return hex.ToString();
}
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation(byte[] bytes) {
char[] c = new char[bytes.Length * 2];
byte b;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
b = ((byte)(bytes[i] >> 4));
c[i * 2] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
b = ((byte)(bytes[i] & 0xF));
c[i * 2 + 1] = (char)(b > 9 ? b + 0x37 : b + 0x30);
}
return new string(c);
}
static string ByteArrayToHexViaByteManipulation2(byte[] bytes) {
char[] c = new char[bytes.Length * 2];
int b;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
b = bytes[i] >> 4;
c[i * 2] = (char)(55 + b + (((b - 10) >> 31) & -7));
b = bytes[i] & 0xF;
c[i * 2 + 1] = (char)(55 + b + (((b - 10) >> 31) & -7));
}
return new string(c);
}
static string ByteArrayToHexViaSoapHexBinary(byte[] bytes) {
SoapHexBinary soapHexBinary = new SoapHexBinary(bytes);
return soapHexBinary.ToString();
}
static string ByteArrayToHexViaLookupAndShift(byte[] bytes) {
StringBuilder result = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
string hexAlphabet = "0123456789ABCDEF";
foreach (byte b in bytes) {
result.Append(hexAlphabet[(int)(b >> 4)]);
result.Append(hexAlphabet[(int)(b & 0xF)]);
}
return result.ToString();
}
static readonly uint* _lookup32UnsafeP = (uint*)GCHandle.Alloc(_Lookup32, GCHandleType.Pinned).AddrOfPinnedObject();
static string ByteArrayToHexViaLookup32UnsafeDirect(byte[] bytes) {
var lookupP = _lookup32UnsafeP;
var result = new string((char)0, bytes.Length * 2);
fixed (byte* bytesP = bytes)
fixed (char* resultP = result) {
uint* resultP2 = (uint*)resultP;
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) {
resultP2[i] = lookupP[bytesP[i]];
}
}
return result;
}
static uint[] _Lookup32 = Enumerable.Range(0, 255).Select(i => {
string s = i.ToString("X2");
return ((uint)s[0]) + ((uint)s[1] << 16);
}).ToArray();
static string ByteArrayToHexViaLookupPerByte(byte[] bytes) {
var result = new char[bytes.Length * 2];
for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
{
var val = _Lookup32[bytes[i]];
result[2*i] = (char)val;
result[2*i + 1] = (char) (val >> 16);
}
return new string(result);
}
static string ByteArrayToHexViaLookup(byte[] bytes) {
string[] hexStringTable = new string[] {
"00", "01", "02", "03", "04", "05", "06", "07", "08", "09", "0A", "0B", "0C", "0D", "0E", "0F",
"10", "11", "12", "13", "14", "15", "16", "17", "18", "19", "1A", "1B", "1C", "1D", "1E", "1F",
"20", "21", "22", "23", "24", "25", "26", "27", "28", "29", "2A", "2B", "2C", "2D", "2E", "2F",
"30", "31", "32", "33", "34", "35", "36", "37", "38", "39", "3A", "3B", "3C", "3D", "3E", "3F",
"40", "41", "42", "43", "44", "45", "46", "47", "48", "49", "4A", "4B", "4C", "4D", "4E", "4F",
"50", "51", "52", "53", "54", "55", "56", "57", "58", "59", "5A", "5B", "5C", "5D", "5E", "5F",
"60", "61", "62", "63", "64", "65", "66", "67", "68", "69", "6A", "6B", "6C", "6D", "6E", "6F",
"70", "71", "72", "73", "74", "75", "76", "77", "78", "79", "7A", "7B", "7C", "7D", "7E", "7F",
"80", "81", "82", "83", "84", "85", "86", "87", "88", "89", "8A", "8B", "8C", "8D", "8E", "8F",
"90", "91", "92", "93", "94", "95", "96", "97", "98", "99", "9A", "9B", "9C", "9D", "9E", "9F",
"A0", "A1", "A2", "A3", "A4", "A5", "A6", "A7", "A8", "A9", "AA", "AB", "AC", "AD", "AE", "AF",
"B0", "B1", "B2", "B3", "B4", "B5", "B6", "B7", "B8", "B9", "BA", "BB", "BC", "BD", "BE", "BF",
"C0", "C1", "C2", "C3", "C4", "C5", "C6", "C7", "C8", "C9", "CA", "CB", "CC", "CD", "CE", "CF",
"D0", "D1", "D2", "D3", "D4", "D5", "D6", "D7", "D8", "D9", "DA", "DB", "DC", "DD", "DE", "DF",
"E0", "E1", "E2", "E3", "E4", "E5", "E6", "E7", "E8", "E9", "EA", "EB", "EC", "ED", "EE", "EF",
"F0", "F1", "F2", "F3", "F4", "F5", "F6", "F7", "F8", "F9", "FA", "FB", "FC", "FD", "FE", "FF",
};
StringBuilder result = new StringBuilder(bytes.Length * 2);
foreach (byte b in bytes) {
result.Append(hexStringTable[b]);
}
return result.ToString();
}
Pembaruan (2010-01-13)
Menambahkan jawaban Waleed untuk analisis. Cukup cepat.
Pembaruan (2011-10-05)
string.Concat Array.ConvertAllVarian ditambahkan untuk kelengkapan (memerlukan .NET 4.0). Setara denganstring.Join versi.
Pembaruan (2012-02-05)
Repo uji mencakup lebih banyak varian seperti StringBuilder.Append(b.ToString("X2")). Tidak ada yang mengecewakan hasilnya. foreachlebih cepat daripada {IEnumerable}.Aggregate, misalnya, tetapi BitConvertermasih menang.
Pembaruan (2012-04-03)
Menambahkan SoapHexBinaryjawaban Mykroft untuk analisis, yang mengambil alih tempat ketiga.
Pembaruan (2013-01-15)
Menambahkan jawaban manipulasi byte CodesInChaos, yang mengambil alih tempat pertama (dengan margin besar pada blok teks besar).
Pembaruan (2013-05-23)
Ditambahkan jawaban pencarian Nathan Moinvaziri dan varian dari blog Brian Lambert. Keduanya agak cepat, tetapi tidak memimpin pada mesin uji yang saya gunakan (AMD Phenom 9750).
Pembaruan (2014-07-31)
Menambahkan jawaban lookup berbasis byte baru @ CodesInChaos. Tampaknya memimpin pada tes kalimat dan tes teks lengkap.
Pembaruan (2015-08-20)
Menambahkan pengoptimalan dan varian airbreatherunsafe ke repo jawaban ini . Jika Anda ingin bermain di permainan yang tidak aman, Anda bisa mendapatkan beberapa keuntungan kinerja besar dibandingkan pemenang teratas sebelumnya baik dalam string pendek maupun teks besar.