使用Linq求和方法Sum計算集合中多個元素和時應該注意的性能問題
三五月兒 2014-09-10 22:40:31 21633 收藏 2
分類專欄： C# 文章標籤： Linq Sum Linq性能 Linq求和
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提出問題
本文使用下面的實例來說明問題，以下是實例的完整代碼。
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// Sum應用示例代碼
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// Author：三五月兒
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// Date：2014/09/10
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// http://blog.csdn.net/yl2isoft
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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
namespace LinqSumExp
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("數據準備中,請稍後...");
List<Score> scoreList = CreateScoreList();
Console.WriteLine("正在執行中,請稍後...");
Stopwatch sw1 = new Stopwatch();
sw1.Start();
//------------代碼片段1--------------------start
int mathScoreSum1 = 0;
int chineseScoreSum1 = 0;
int engLishScoreSum1 = 0;
int physicsScoreSum1 = 0;
int chemistryScoreSum1 = 0;
int biologyScoreSum1 = 0;
foreach (var s in scoreList)
{
mathScoreSum1 += s.MathScore;
chineseScoreSum1 += s.ChineseScore;
engLishScoreSum1 += s.EngLishScore;
physicsScoreSum1 += s.PhysicsScore;
chemistryScoreSum1 += s.ChemistryScore;
biologyScoreSum1 += s.BiologyScore;
}
//------------代碼片段1--------------------end
sw1.Stop();
TimeSpan ts1 = sw1.Elapsed;
Console.WriteLine("代碼片段1的執行時間爲:" + ts1.TotalMilliseconds);
Stopwatch sw2 = new Stopwatch();
sw2.Start();
//------------代碼片段2--------------------start
int mathScoreSum2 = 0;
int chineseScoreSum2 = 0;
int engLishScoreSum2 = 0;
int physicsScoreSum2 = 0;
int chemistryScoreSum2 = 0;
int biologyScoreSum2 = 0;
mathScoreSum2 = scoreList.Sum(it => it.MathScore);
chineseScoreSum2 = scoreList.Sum(it => it.ChineseScore);
engLishScoreSum2 = scoreList.Sum(it => it.EngLishScore);
physicsScoreSum2 = scoreList.Sum(it => it.PhysicsScore);
chemistryScoreSum2 = scoreList.Sum(it => it.ChemistryScore);
biologyScoreSum2 = scoreList.Sum(it => it.BiologyScore);
//------------代碼片段2--------------------end
sw2.Stop();
TimeSpan ts2 = sw2.Elapsed;
Console.WriteLine("代碼片段2的執行時間爲:" + ts2.TotalMilliseconds);
}
static List<Score> CreateScoreList()
{
List<Score> scoreList = new List<Score>();
Random rd = new Random();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
Score s = new Score();
s.StudentId = i;
s.StudentName = "s" + i.ToString();
s.MathScore = rd.Next(0, 100);
s.ChineseScore = rd.Next(0, 100);
s.EngLishScore = rd.Next(0, 100);
s.PhysicsScore = rd.Next(0, 100);
s.ChemistryScore = rd.Next(0, 100);
s.BiologyScore = rd.Next(0, 100);
scoreList.Add(s);
}
return scoreList;
}
}
public class Score
{
public int StudentId { get; set; }
public string StudentName { get; set; }
public int MathScore { get; set; }
public int ChineseScore { get; set; }
public int EngLishScore { get; set; }
public int PhysicsScore { get; set; }
public int ChemistryScore { get; set; }
public int BiologyScore { get; set; }
}
}
實例中先定義Score類，使用Score類來保存學生各門功課的成績，其中屬性MathScore、ChineseScore、EngLishScore、PhysicsScore、ChemistryScore、BiologyScore分別用來保存數學、語文、英語、物理、化學、生物的成績。接着，在CreateScoreList方法中生成包含100個Score對象的集合。最後，使用代碼片段1和代碼片段2來計算集合中各門功課的總和，其中，代碼片段1通過遍歷集合的方法來求和，而代碼片段2使用Linq的求和方法Sum來實現求和。很顯然，兩種方法都可以完成求和這個基本功能。但是，在實際開發中，很多時候除了實現基本功能外，還需要考慮其他許多東西，比如性能。那麼，這裏我就弱弱的問一句：那種方法性能更好？
答案揭曉
大家請看黑板。(呵呵，是不是好黑好黑的一塊板子啊)
圖1 程序運行結果圖
從程序的執行結果來看，方法1的性能更好。
你可能會說，僅僅通過一次結果無法得出這個結論，因爲偶然性。
爲了讓你心服口服，那我就繼續執行，執行，再執行。
經過我n多次重複試驗（n到底有多大，你猜），發現：每一次都是方法1耗時更少，方法1性能好於方法2。
爲了讓我們的實驗更具有說服力，增加數據量爲1000,10000,100000來執行程序，下面是實驗結果：
1000次：方法1--1.2628；方法2--3.3205
10000次：方法1--3.1866；方法2--8.8877
100000次：方法1--15.3749；方法2--65.5758
還是方法1耗時更少吧？
你要是還不服，那我也沒辦法了，反正我是相信這個結果了。
那麼爲什麼會有這個結果呢？
原因說明
查看Linq求和方法Sum的源碼，代碼如下所示：
public static int Sum(this IEnumerable<int> source)
{
if (source == null)
{
throw Error.ArgumentNull("source");
}
int num = 0;
foreach (int num2 in source)
{
num += num2;
}
return num;
}
很顯然，每調用一次Linq的求和方法都會遍歷一次集合，所以，方法2會遍歷集合5次，而方法1只需遍歷集合1次，這就是原因所在。
當然，需要求和的字段越多，數據量越大，兩種方法的性能差距將越大。其實，除了在使用Linq的求和方法Sum時會遇見這個問題外，在使用Linq中其他擴展方法時也會遇到這種問題，希望大家以後注意了。
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