在System.Diagnostics命名空间中dot net framework为我们提供了精确计算代码执行时间的类Stopwatch;因为我们可能频繁使用Stopwatch类的实例,所以我们在此做一个简单的对象池,尽量降低非方法执行时间对程序性能的影响。
在StopwatchPool类的静态字段List<StopwatchWithUseState> _watchList中包含了系统中初始化好的StopwatchWithUseState实例;StopwatchWithUseState 实例中是Stopwatch的实例,和一个它是否正在被使用的字段。当需要新的Stopwatch实例使直接调用StopwatchPool的静态方法NewStopwatch()即可,注意在使用完Stopwatch实例之后需要调用ReleaseWatch(Stopwatch)释放掉Stopwatch。具体代码会在文章结尾给出,其类图如下:
二. 统计方法执行时间
类图如下:
类MethodPerfMonitor的关键实现是在进入一个方法时执行EnterMethod()方法,该方法会申请一个Stopwatch实例,并启动实例,记录方法执行次数;在方法执行结束时调用FinishMethod()方法,记录方法执行时间,并释放Stopwatch实例。其关键代码如下
/// 在方法开始执行时调用此方法
/// </summary>
[Conditional(EnablePerfMonitor.CompilerSymbal)]
public virtual void EnterMethod()
{
lock (instanceLock)
{
_execCount++;
if (_startRunTime == DateTime.MinValue)
{
_startRunTime = DateTime.Now;
}
}
_watch = StopwatchPool.NewStopwatch();
_watch.Start();
}
/// <summary>
/// 在方法完成之前调用,必须调用,若不调用会导致申请的Stopwatch得不到释放
/// 最好在try{}finally{}的finally中释放
/// </summary>
[Conditional(EnablePerfMonitor.CompilerSymbal)]
public virtual void FinishMethod()
{
lock (instanceLock)
{
TotalRunTime += TimeSpan.FromTicks(_watch.ElapsedTicks);
}
StopwatchPool.ReleaseWatch(_watch);
}
大家可以看到在两个方法的前面都使用了Conditional特性,这样可以在编译时方便的启用或者禁用方法执行时间统计。
在这个类中还提供了一个静态方法RegisterMonitor(string methodFullName)这个方法会返回一个MethodPerfMonitor类的实例,若该类的静态字段_methodMonitorTable中有方法全名对应的MethodPerfMonitor实例,则直接返回,否则将新生成的实例保存在该类的一个静态字段中。这样保证一个实例对应一个方法的统计。
三. 统计缓存方法的执行时间和缓存命中率
我们需要一个新的类来统计方法的缓存命中情况,CachableMethodPerfMonitor该类从MethodPerfMonitor继承,该类只多了一个功能统计缓存的命中率;在方法执行结束时执行FinishMethod时需要指定这一次执行是否命中了缓存。并添加方法执行时间和缓存命中时的执行时间。其关键实现如下:
/// 在方法结束时调用
/// </summary>
/// <param name="isHitCache">是否命中缓存</param>
[Conditional(EnablePerfMonitor.CompilerSymbal)]
public void FinishMethod(bool isHitCache)
{
lock (instanceLock)
{
TimeSpan execTimespan = TimeSpan.FromTicks(_watch.ElapsedTicks);
if (isHitCache)
{
CacheRunTime += execTimespan;
_hitTimes++;
}
TotalRunTime += execTimespan;
}
StopwatchPool.ReleaseWatch(_watch);
}
四. 如何使用
请看如下实例代码。有问题欢迎提出。
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