Зависит ли время на создание объекта от количества его свойств и методов?

#c_sharp #net #производительность

Есть 2 класса:

public class MyClass
{
    public int Prop { get; set; }
}

public class MyClass2
{
    public int Prop1 { get; set; }
    public int Prop2 { get; set; }
    public int Prop3 { get; set; }
    public int Prop4 { get; set; }
    public int Prop5 { get; set; }
}


Конструкторы этих классов отработают за одинаковое количество времени или нет?
    

Ответы

Ответ 1

Исследования показали, что время выполнения конструктора зависит от количества памяти,
выделяемой под экземпляр класса. Соответственно, поля и свойства с неявными get/set
(как у вас) влияют, а методы и свойства с явными get/set не влияют (память под них
в экземпляре не выделяется).

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;

namespace ConsoleTest
{

    public class LittleClass
    {
        public int Prop0 { get; set; } 
    }

    public class BigClass
    {
        public int Prop1 { get; set; }
        public int Prop2 { get; set; }
        public int Prop3 { get; set; }
        public int Prop4 { get; set; }
        public int Prop5 { get; set; }           
    }



    class Program
    {
        const int N = 100000000;


        static void Main(string[] args)
        {
            Stopwatch s;            
            int i; 

            LittleClass lc = new LittleClass();
            BigClass bc = new BigClass();

            /* ------------------------------------------------------------------*/
            s = new Stopwatch();            
            Console.WriteLine("BigClass test...");
            s.Start();
            for (i = 0; i < N; i++)
            {
                bc = new BigClass();                
            }
            s.Stop();
            Console.WriteLine("t=" + s.ElapsedMilliseconds.ToString());
            /* ------------------------------------------------------------------*/
            s = new Stopwatch();            
            Console.WriteLine("LittleClass test...");
            s.Start();
            for (i = 0; i < N; i++)
            {
                lc = new LittleClass();                
            }
            s.Stop();
            Console.WriteLine("t=" + s.ElapsedMilliseconds.ToString());
            /* ------------------------------------------------------------------*/
            Console.ReadKey();
        }
    }  

}


Результат (оптимизация включена)



По моим расчетам, время инициализации класса описывается формулой 

t=(2,6*s+43,8)/(10^7) мс

где s - суммарный размер типов всех членов, под которые память выделяется (см.выше),

с коэффициентом корелляции 0,99.

Наличие постоянной составляющей, я полагаю, объясняется наличие служебной информации,
под которую выделяется, предположительно, 16 байт.



Исследование проводилось на машине с процессором с тактовой частотой 2.33 ГГц. Для
вычисления времени, не зависимого от машины, надо эту формулу умножить на тактовую
частоту, получая время в "тактах процессора":

t = 0,6*s+10,9


Ответ 2

Поскольку нет инициализации свойств, IL-код будет одинаков и разницы в скорости работы
скорее всего не будет.

IL для MyClass2:

  .method public hidebysig specialname rtspecialname instance void 
    .ctor() cil managed 
  {
    .maxstack 8

    // [46 9 - 46 26]
    IL_0000: ldarg.0      // this
    IL_0001: call         instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()

    // [49 9 - 49 10]
    IL_0006: ret          
  } 


IL для MyClass:

  .method public hidebysig specialname rtspecialname instance void 
    .ctor() cil managed 
  {
    .maxstack 8

    // [32 9 - 32 25]
    IL_0000: ldarg.0      // this
    IL_0001: call         instance void [mscorlib]System.Object::.ctor()

    // [35 9 - 35 10]
    IL_0006: ret          

  } // end of method MyClass::.ctor




Разница все-таки есть, провел тесты с помощью BenchmarkDotNet. Связано это скорее
всего с тем, что для полей автоматических свойств вызывается конструктор по-умолчанию
при создании класса. Код программы:

using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;

namespace ConsoleApp
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var summary = BenchmarkRunner.Run();
        }
    }

    public class ClassCreator
    {
        [Benchmark]
        public MyClass CreateMyClass()
        {
            return new MyClass();
        }

        [Benchmark]
        public MyClass2 CreateMyClass2()
        {
            return new MyClass2();
        }
    }
    public class MyClass
    {
        public int Prop { get; set; }
    }

    public class MyClass2
    {
        public int Prop1 { get; set; }
        public int Prop2 { get; set; }
        public int Prop3 { get; set; }
        public int Prop4 { get; set; }
        public int Prop5 { get; set; }
    }
}


Результат:

BenchmarkDotNet=v0.10.3.0, OS=Microsoft Windows 10.0.14393
Processor=Intel(R) Core(TM) i5-4670 CPU 3.40GHz, ProcessorCount=4
Frequency=3320319 Hz, Resolution=301.1759 ns, Timer=TSC
dotnet cli version=1.0.1
  [Host]     : .NET Core 4.6.25009.03, 64bit RyuJIT
  DefaultJob : .NET Core 4.6.25009.03, 64bit RyuJIT


 |         Method |      Mean |    StdDev |
 |--------------- |---------- |---------- |
 |  CreateMyClass | 2.4932 ns | 0.0185 ns |
 | CreateMyClass2 | 3.3029 ns | 0.0982 ns |