.NET Core 性能分析: xUnit.Performance 简介
?xunit-performance 是xUnit的一個(gè)擴(kuò)展， 使用它可以對(duì).NET Core項(xiàng)目進(jìn)行性能測(cè)試。
官網(wǎng)：https://github.com/Microsoft/xunit-performance
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xUnit大家可能都用過，它是用來做單元測(cè)試的，它可以很快給開發(fā)人員功能是否OK的反饋。
和xUnit一樣，xUnit-Performance可以很快給出性能上的反饋。
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準(zhǔn)備和安裝xUnit-Performance
為了講解，我們需要準(zhǔn)備一個(gè)需要被測(cè)試的項(xiàng)目和一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。
我使用Visual Studio 2017建立項(xiàng)目之后總有一些問題，不過后來我是用dotnet cli和VSCode就沒有什么問題了。
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建立項(xiàng)目的順序如下：
1. 首先使用dotnet cli建立一個(gè)classlib類型的被測(cè)試項(xiàng)目，它的目標(biāo)框架是.NET Standard 2.0:
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這個(gè)項(xiàng)目里只有一個(gè)類，也就是要被測(cè)試的類：
這個(gè)類有三個(gè)方法，分別是使用foreach，for和Linq擴(kuò)展方法的Sum對(duì)集合循環(huán)并求和。
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2. 使用dotnet cli建立一個(gè)console項(xiàng)目（如果使用VS2017的話直接建類庫就可以，因?yàn)閂S2017內(nèi)置Test Runner），這個(gè)是測(cè)試項(xiàng)目，它的版本只能是2.0（可能是因?yàn)槲译娔Xsdk的版本較老）：
另外還需要引用被測(cè)試項(xiàng)目。
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3.然后，按照官方文檔安裝兩個(gè)庫。?
xUnit-Performance目前還處于Beta階段，這兩個(gè)庫需要按照官網(wǎng)的指示進(jìn)行安裝:
最新版的xunit.performance.api.dll, 這里用到的是MyGet:??https://dotnet.myget.org/feed/dotnet-core/package/nuget/xunit.performance.api#.
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然后是最新版的?Microsoft.Diagnostics.Tracing.TraceEvent, 這個(gè)使用Nuge:?https://www.nuget.org/packages/Microsoft.Diagnostics.Tracing.TraceEvent
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OK，現(xiàn)在依賴庫都裝好了。
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編寫性能測(cè)試
性能測(cè)試和單元測(cè)試略有不同, 性能測(cè)試是跑很多次, 然后取平均值. 同時(shí)也要考慮到內(nèi)存等其它因素的影響.
在性能測(cè)試?yán)锞筒恍枰獪y(cè)試功能的正確性了, 但是程序在壓力下可能會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果, 尤其是多線程的情況. 這時(shí)你就需要寫壓力測(cè)試了.
而對(duì)于性能測(cè)試, 我們只考慮速度.
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由于我是用的是dotnet cli和VSCode，所以測(cè)試項(xiàng)目我選用的是控制臺(tái)項(xiàng)目，它的Main方法需要這樣寫：
如果您能成功的使用VS2017建立測(cè)試項(xiàng)目，那么就不需要Main方法了，建立一個(gè)類庫項(xiàng)目即可，直接使用VS2017的Test Runner即可。
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性能測(cè)試代碼
下面我們編寫性能測(cè)試方法。
首先在測(cè)試項(xiàng)目建立一個(gè)類，然后做一些準(zhǔn)備工作：
這里我準(zhǔn)備了一個(gè)List<KeyValuePair<int, double>>，它有100000條數(shù)據(jù)，是隨機(jī)生成的。
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然后是測(cè)試方法，在這里我們使用[Benchmark]替代了xUnit單元測(cè)試中的[Fact]：
xUnit.Performance的測(cè)試會(huì)跑很多次，結(jié)果是取平均值的。
這里我們循環(huán)遍歷Benchmark.Iterations，它有一個(gè)默認(rèn)值，我這里默認(rèn)是跑了1000次循環(huán)。
再循環(huán)里，首先您可以做一些準(zhǔn)備工作。然后使用iteration.StartMeasurement()來開始進(jìn)行測(cè)量。
只有iteration.StartMeasurement()后邊的部分才會(huì)被測(cè)量，在大括號(hào)里面寫被測(cè)試相關(guān)的代碼就可以了。
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然后在命令行輸入運(yùn)行測(cè)試：
dotnet run --perf:collect stopwatch
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測(cè)試結(jié)果如下：
提供了控制臺(tái)輸出，xml，csv，md輸出（在項(xiàng)目文件夾里）。
從控制臺(tái)可以看到該測(cè)試的循環(huán)跑了1000次，平均結(jié)果是0.963毫秒。
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下面是csv結(jié)果的截圖：
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下面是md結(jié)果文件的截圖：
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下面是xml結(jié)果文件的截圖，它里面有詳細(xì)數(shù)據(jù)：
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內(nèi)部循環(huán)
xUnit.Performance還可以添加一個(gè)內(nèi)部循環(huán)屬性?InnerIterationCount。先看代碼，添加以下方法：
[Benchmark(InnerIterationCount = 10_000)]，這里的InnerIterationCount是內(nèi)部循環(huán)遍歷的次數(shù)。
在StartMeasurement()之后，進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)。
這樣的話，外層循環(huán)的次數(shù)可能會(huì)很少，而且第一次外層循環(huán)是熱身，不包括在測(cè)試結(jié)果中。
而內(nèi)部循環(huán)適合于運(yùn)行比較快速的代碼（微秒級(jí)）。
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有時(shí)確實(shí)需要這樣兩層循環(huán)，做一些熱身工作或者需要完成不同級(jí)別的準(zhǔn)備工作。
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然后我們來跑測(cè)試
在結(jié)果里看到外層循環(huán)有2次的記錄，但是它實(shí)際跑了3次，第一次算作熱身，不做統(tǒng)計(jì)。
它的時(shí)間是內(nèi)層循環(huán)的總和，除以10000之后，和第一個(gè)方法的結(jié)果差不太多。
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我可以在方法中打印輸出循環(huán)次數(shù)：
其結(jié)果如下：
可以看到確實(shí)是跑了3次，但統(tǒng)計(jì)了2次。
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然后我再添加另外兩個(gè)測(cè)試方法，分別測(cè)試另外兩個(gè)方法：
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運(yùn)行測(cè)試：
可以看到現(xiàn)在這4個(gè)測(cè)試方法的結(jié)果。
看來針對(duì)List來說foreach要比linq和for循環(huán)快。
注意foreach測(cè)試的外層循環(huán)跑了2次，而for和linq的測(cè)試循環(huán)只跑了1次，可能是因?yàn)榛ㄙM(fèi)時(shí)間太久了吧？這個(gè)我不太確定。
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StopWatch
可以看到測(cè)試命令的參數(shù) stopwatch，它應(yīng)該是來自System.Diagnostics命名空間下的StopWatch類。
它有Start()和Stop()方法和一些其它屬性用來統(tǒng)計(jì)逝去的時(shí)間。
StopWatch類是跨平臺(tái)的，但是在其它系統(tǒng)上，它只能統(tǒng)計(jì)時(shí)間；而在Windows上，它還可以使用內(nèi)核ETW events和CPU性能計(jì)數(shù)來給您更多的數(shù)據(jù)，具體請(qǐng)查閱相關(guān)資料。
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結(jié)語
該庫還有很多功能和命令的參數(shù)，具體請(qǐng)參考文檔：https://github.com/Microsoft/xunit-performance
但是要注意，它仍然是beta狀態(tài)，只能在MyGet而不是Nuget獲取。
博客文章可以隨便轉(zhuǎn)載和抓取.?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的.NET Core 性能分析: xUnit.Performance 简介的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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