Span的特点如下:
•抽象了所有连续内存空间的类型系统,包括:数组、非托管指针、堆栈指针、fixed或pinned过的托管数据,以及值内部区域的引用
•支持CLR标准对象类型和值类型
•支持泛型
•支持GC,而不像指针需要自己来管理释放
下面来看下Span的定义,它与ref有着语法和语义上的联系:
public struct Span<T> {
ref T _reference;
int _length;
public ref T this[int index] { get {...} }
...
}
public struct ReadOnlySpan<T> {
ref T _reference;
int _length;
public T this[int index] { get {...} }
...
}
接下来我会用一个直观的例子来说明Span的使用场景;我们以字符截取和字符转换(转换为整型)为例:
如有一个字符串string content = "content-length:123",要转换将123转换为整型,通常的做法是先Substring将与数字字符无关的字符串进行截断,转换代码如下:
string content = "content-length:123";
Stopwatch watch1 = new Stopwatch();
watch1.Start();
for (int j = 0; j < 100000; j++)
{
int.Parse(content.Substring(15));
}
watch1.Stop();
Console.WriteLine("tTime Elapsed:t" + watch1.ElapsedMilliseconds.ToString("N0") + "ms");
为什么使用这个例子呢,这是一个典型的substring的使用场景,每次操作string都会生成新的string对象,当然不光是Substring,在进行int.Parse时重复操作string对象,如果大量操作就会给GC造成压力。
使用Span实现这个算法:
string content = "content-length:123";
ReadOnlySpan<char> span = content.ToCharArray();
span.Slice(15).ParseToInt();
watch.Start();
for (int j = 0; j < 100000; j++)
{
int icb = span.Slice(15).ParseToInt();
}
watch.Stop();
Console.WriteLine("tTime Elapsed:t" + watch.ElapsedMilliseconds.ToString("N0") + "ms");
这里将string转换为int的算法利用ReadonlySpan实现,这也是Span的典型使用场景,官方给的场景也是如些,Span适用于多次复用操作连续内存的场景。
转换代码如下:
public static class ReadonlySpanxtension
{
public static int ParseToInt(this ReadOnlySpan<char> rspan)
{
Int16 sign = 1;
int num = 0;
UInt16 index = 0;
if (rspan[0].Equals('-')){
sign = -1; index = 1;
}
for (int idx = index; idx < rspan.Length; idx++){
char c = rspan[idx];
num = (c - '0') + num * 10;
}
return num * sign;
}
}
四、最后
上述两段代码100000次调用的时间如下:
String Substring Convert: Time Elapsed: 18ms ReadOnlySpan Convert: Time Elapsed: 4ms
目前Span的相关支持还够,它只是最基础架构,之后CoreFx会对很多API使用Span进行重构和实现。可见.Net Core的性能日后会越来越强大。
以上所述是小编给大家介绍的.Net Core中使用ref和Span<T>提高程序性能的方法,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问欢迎给我留言,小编会及时回复大家的!








