StringBuilder with Caching、ThreadStatic

Question

私はWriting Large, Responsive .NET Framework Appsから下のコードを見つけました。

StringBuilderを使用してSomeType<T1, T2, T3>のような文字列を作成し、パフォーマンスを向上させるためにキャッシュStringBuilderを実演します。

public void Test3() 
     { 
      Console.WriteLine(GenerateFullTypeName("SomeType", 3)); 
     } 

     // Constructs a name like "SomeType<T1, T2, T3>" 
     public string GenerateFullTypeName(string name, int arity) 
     { 
      //StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
      StringBuilder sb = AcquireBuilder(); 

      sb.Append(name); 
      if (arity != 0) 
      { 
       sb.Append("<"); 
       for (int i = 1; i < arity; i++) 
       { 
        sb.Append("T"); sb.Append(i.ToString()); sb.Append(", "); 
       } 
       sb.Append("T"); sb.Append(arity.ToString()); sb.Append(">"); 
      } 

      //return sb.ToString(); 
      /* Use sb as before */ 
      return GetStringAndReleaseBuilder(sb); 
     } 
     [ThreadStatic] 
     private static StringBuilder cachedStringBuilder; 

     private static StringBuilder AcquireBuilder() 
     { 
      StringBuilder result = cachedStringBuilder; 
      if (result == null) 
      { 
       return new StringBuilder(); 
      } 
      result.Clear(); 
      cachedStringBuilder = null; 
      return result; 
     } 

     private static string GetStringAndReleaseBuilder(StringBuilder sb) 
     { 
      string result = sb.ToString(); 
      cachedStringBuilder = sb; 
      return result; 
     } 

ただし、以下の2つの修正されたメソッドは、StringBuilderのキャッシュの点で優れていますか？ AcquireBuilderだけがキャッシュする方法を知る必要があります。

private static StringBuilder AcquireBuilder() 
     { 
      StringBuilder result = cachedStringBuilder; 
      if (result == null) 
      { 
       //unlike the method above, assign it to the cache 
       cachedStringBuilder = result = new StringBuilder(); 
       return result; 
      } 
      result.Clear(); 
      //no need to null it 
      // cachedStringBuilder = null; 
      return result; 
     } 

     private static string GetStringAndReleaseBuilder(StringBuilder sb) 
     { 
      string result = sb.ToString(); 
      //other method does not to assign it again. 
      //cachedStringBuilder = sb; 
      return result; 
     } 

もう1つの問題は、元のメソッドはスレッドセーフではないということです。なぜなら、ThreadStaticはデモで使用されているのですか？

Answer 1

新しいStringBuilderインスタンスを作成する行に注目しています。 StringBuilder実装内でsb.ToString（）と内部の 割り当てにコードが割り当てられますが、文字列の結果が必要な場合は 割り当てを制御できません。

まあ、例によると、彼らは自分の言葉を無視しました。それをキャッシュして再利用するほうが良いでしょう（使用前にクリーンアップしてください）。必要とされているものを除き、いかなる配分：

public static string GenerateFullTypeName(string name, int arity) 
    { 
     //StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
     StringBuilder sb = cached.Value; 
     sb.Clear(); 

     sb.Append(name); 
     if (arity != 0) 
     { 
      sb.Append("<"); 
      for (int i = 1; i < arity; i++) 
      { 
       sb.Append("T"); sb.Append(i.ToString()); sb.Append(", "); 
      } 
      sb.Append("T"); sb.Append(arity.ToString()); sb.Append(">"); 
     } 

     //return sb.ToString(); 
     /* Use sb as before */ 
     return sb.ToString(); 
    } 

    [ThreadStatic] 
    private static Lazy<StringBuilder> cached = new Lazy<StringBuilder>(()=> new StringBuilder()); 

また、私は、これはGCがアプリケーションのパフォーマンスに悪影響を与えることができる方法のbery悪い例だと思いません。一時的な文字列は基本的に第2世代に入ることはなく、すぐに処理されます。 WCF転送ストリーム用のバッファ、プール内のこのバッファの返却、またはタスクが一般的にどのように動作するか（同じアイデア）、腸を割り当てることができますが、StringBuilderではなく、バッファのようなものが良いでしょう。ここで

Answer 2

は

「のオリジナルメソッドはスレッドセーフではありません」との答えは基本的に、どのような著者が行われている - 値が唯一このスレッドのために無駄になりますので、それはスレッドセーフになりThreadStaticAttributeとマークプロパティ。異なるスレッドは、異なる値/参照を持つことになります。そして、この "キャッシュ"は、スレッド自体の存続期間中だけ存続します。メソッド自体がスレッドセーフでない場合でも、そのメソッドがアクセスする値はスレッドセーフです。

今、私はこれは一般的には素晴らしい例だと思いますが、これはどういう意味ですか？あなたはとにかくきれいにすることができます。

スレッドごとの静的値に特に興味がある場合は、ThreadStaticAttributeが有益です。スレッドセーフ静的メソッドでは、あなたがより興味を持っている場合、この例では、唯一の主要なアイデアを示しており、あまりにも深く潜るていませんlock

private static MyClass _myClass; 
private static object _lock = new object(); 

public static MyClass GetMyClass() 
{ 
    if (_myClass == null) 
    { 
     lock(_lock) 
     { 
      if (_myClass == null) 
      { 
       _myClass = new MyClass(); 
      } 
     } 

    } 
    return _myClass; 
} 

Answer 3

に見えます。名前空間を追加する新しいメソッドを使ってクラスを拡張しましょう。

public string GenerateFullTypeName(string name, int arity, string @namespace) 
{ 
    StringBuilder sb = AcquireBuilder(); 
    sb.Append(this.GenerateNamespace(@namespace)); 
    sb.Append(this.GenerateFullTypeName(name, arity)); 
    return GetStringAndReleaseBuilder(sb); 
} 

public string GenerateNamespace(string @namespace) 
{ 
    StringBuilder sb = AcquireBuilder(); 

    sb.Append(@namespace); 
    sb.Append("."); 

    return GetStringAndReleaseBuilder(sb); 
} 

そしてConsole.WriteLine(test.GenerateFullTypeName("SomeType", 3, "SomeNamespace"));オリジナルのコードが期待通り（出力 文字列がSomeNamespace.SomeType<T1, T2, T3>で）動作しますが、私たちはあなたの「最適化」を適用した場合に何が起こることになる、それをテスト？このインスタンスがまだ使用中であっても、このクラスのすべてのメソッドに対してStringBuilderという1つの（キャッシュされた）インスタンスのみを使用するので、出力文字列は間違っています（SomeType<T1, T2, T3>SomeType<T1, T2, T3>）。ですから、インスタンスは使用後にのみフィールドに格納され、再度使用されている場合はフィールドから削除されます。