.NET性能優(yōu)化

目　　錄
第 1章　性能指標(biāo) 1
1．1 性能目標(biāo) 1
1．2 性能指標(biāo) 3
1．3 小結(jié) 4
第 2章　性能度量 5
2．1 性能度量方式 5
2．2 Windows內(nèi)置工具 5
2．2．1 性能計(jì)數(shù)器 6
2．2．2 Windows事件追蹤 10
2．3 時(shí)間分析器 20
2．3．1 Visual Studio采樣分析器 20
2．3．2 Visual Studio檢測(cè)分析器 24
2．3．3 時(shí)間分析器的gao級(jí)用法 25
2．4 內(nèi)存分配分析器 27
2．4．1 Visual Studio內(nèi)存分配
分析器 27
2．4．2 CLR分析器 29
2．5 內(nèi)存分析器 34
2．5．1 ANTS Memory Profiler 34
2．5．2 SciTech ．NET Memory
Profiler 36
2．6 其他分析器 38
2．6．1 數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)訪問
分析工具 38
2．6．2 并發(fā)分析工具 38
2．6．3 I/O分析工具 40
2．7 微基準(zhǔn)測(cè)試 41
2．7．1 設(shè)計(jì)不佳的微基準(zhǔn)測(cè)試
示例 41
2．7．2 微基準(zhǔn)測(cè)試指南 44
2．8 小結(jié) 45
第3章　類型揭秘 47
3．1 示例 47
3．2 引用類型和值類型在語義上的
區(qū)別 48
3．3 存儲(chǔ)、分配和銷毀 48
3．4 引用類型揭秘 50
3．4．1 方法表 51
3．4．2 調(diào)用引用類型實(shí)例的方法 55
3．4．3 非虛方法的分發(fā) 56
3．4．4 靜態(tài)方法和接口方法的
分發(fā) 58
3．4．5 同步塊索引和lock
關(guān)鍵字 59
3．5 值類型揭秘 63
3．6 值類型的虛方法 65
3．7 裝箱 65
3．7．1 避免在調(diào)用值類型的Equals
方法時(shí)產(chǎn)生裝箱 67
3．7．2 GetHashCode方法 70
3．8 使用值類型的zui佳實(shí)踐 72
3．9 小結(jié) 72
第4章　垃圾回收 73
4．1 為什么需要垃圾回收 73
4．1．1 空閑列表管理 73
4．1．2 引用計(jì)數(shù)垃圾回收 74
4．2 追蹤垃圾回收 75
4．2．1 標(biāo)記階段 76
4．2．2 清理與壓縮階段 80
4．2．3 固定 82
4．3 垃圾回收器的特征 83
4．3．1 垃圾回收時(shí)暫停線程 83
4．3．2 在垃圾回收時(shí)掛起線程 83
4．3．3 工作站垃圾回收 85
4．3．4 服務(wù)器垃圾回收 86
4．3．5 切換垃圾回收特征 87
4．4 代 89
4．4．1 “代”模型的假設(shè) 89
4．4．2 ．NET中“代”的實(shí)現(xiàn) 90
4．4．3 大對(duì)象堆 93
4．4．4 跨代引用 94
4．4．5 后臺(tái)垃圾回收 96
4．5 垃圾回收段和虛擬內(nèi)存 97
4．6 終結(jié)化 100
4．6．1 手動(dòng)確定性終結(jié)化 100
4．6．2 自動(dòng)的非確定性終結(jié)化 100
4．6．3 非確定性終結(jié)的缺點(diǎn) 102
4．6．4 Dispose模式 104
4．7 弱引用 106
4．8 使用垃圾回收器 108
4．8．1 System．GC類 108
4．8．2 使用CLR宿主與垃圾
回收器進(jìn)行交互 111
4．8．3 垃圾回收觸發(fā)器 111
4．9 垃圾回收性能zui佳實(shí)踐 112
4．9．1 “代”模型 112
4．9．2 固定 113
4．9．3 終結(jié)化 114
4．9．4 其他建議與zui佳實(shí)踐 114
4．10 小結(jié) 117
第5章　集合和泛型 119
5．1 泛型 119
5．1．1 ．NET泛型 121
5．1．2 泛型約束 122
5．1．3 CLR泛型的實(shí)現(xiàn) 125
5．2 集合 131
5．2．1 并發(fā)集合 132
5．2．2 緩存 133
5．3 自定義集合 137
5．3．1 分離集（并查集） 137
5．3．2 跳躍表 138
5．3．3 一次性集合 139
5．4 小結(jié) 141
第6章　并發(fā)和并行 142
6．1 挑戰(zhàn)與所得 142
6．2 從線程到線程池，再到任務(wù) 143
6．2．1 任務(wù)并行 148
6．2．2 數(shù)據(jù)并行 153
6．2．3 C# 5異步方法 156
6．2．4 TPL中的gao級(jí)模式 159
6．3 同步 160
6．3．1 無鎖代碼 161
6．3．2 Windows同步機(jī)制 165
6．3．3 緩存 167
6．4 通用的GPU計(jì)算 168
6．4．1 C++ AMP簡(jiǎn)介 169
6．4．2 矩陣相乘 171
6．4．3 多體仿真 171
6．4．4 tile和共享內(nèi)存 172
6．5 小結(jié) 175
第7章　網(wǎng)絡(luò)、I/O和序列化 176
7．1 I/O基本概念 176
7．1．1 同步與異步I/O 176
7．1．2 I/O完成端口 177
7．1．3 ．NET線程池 181
7．1．4 內(nèi)存復(fù)制 181
7．2 分散-聚集I/O 182
7．3 文件I/O 182
7．3．1 緩存提示 183
7．3．2 非緩存I/O 183
7．4 網(wǎng)絡(luò)I/O 184
7．4．1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 184
7．4．2 網(wǎng)絡(luò)套接字 185
7．5 數(shù)據(jù)序列化與反序列化 186
7．5．1 序列化基準(zhǔn)測(cè)試 187
7．5．2 數(shù)據(jù)集（DataSet）
序列化 189
7．6 Windows通信基礎(chǔ)類庫(kù) 189
7．6．1 限流 189
7．6．2 處理模型 190
7．6．3 緩存 191
7．6．4 異步WCF客戶端與
服務(wù)器 191
7．6．5 綁定 192
7．7 小結(jié) 193
第8章　不安全的代碼以及互操作 194
8．1 不安全的代碼 194
8．1．1 對(duì)象固定與垃圾回收
句柄 195
8．1．2 生存期管理 196
8．1．3 分配非托管內(nèi)存 196
8．1．4 內(nèi)存池 197
8．2 平臺(tái)調(diào)用 198
8．2．1 PInvoke．net與P/Invoke
Interop Assistant軟件 199
8．2．2 綁定 200
8．2．3 列集器存根程序 201
8．2．4 原生同構(gòu)類型 204
8．2．5 列集方向、值類型和引用
類型的列集 205
8．2．6 代碼訪問安全性 206
8．3 COM互操作性 206
8．3．1 生存期管理 207
8．3．2 單元列集 208
8．3．3 TLB導(dǎo)入與代碼訪問
安全性 209
8．3．4 無主互操作程序集
（NoPIA） 209
8．3．5 異常 210
8．4 C++/CLI語言擴(kuò)展 211
8．4．1 marshal_as輔助庫(kù) 213
8．4．2 IL代碼與原生代碼 214
8．5 Windows 8 WinRT互操作 214
8．6 互操作的zui佳實(shí)踐 215
8．7 小結(jié) 215
第9章　算法優(yōu)化 216
9．1 復(fù)雜度的維度 216
9．1．1 大O復(fù)雜度 216
9．1．2 主定理 217
9．1．3 圖靈機(jī)與復(fù)雜度分類 218
9．1．4 停機(jī)問題 219
9．1．5 NP完全問題 221
9．1．6 記憶與動(dòng)態(tài)規(guī)劃 221
9．1．7 編輯距離 222
9．1．8 每對(duì)頂點(diǎn)間的zui短路徑 224
9．2 近似算法 226
9．2．1 旅行商問題 226
9．2．2 zui大割 227
9．3 概率算法 227
9．3．1 概率zui大割 227
9．3．2 費(fèi)馬質(zhì)數(shù)測(cè)試 228
9．4 索引與壓縮 228
9．4．1 變量的長(zhǎng)度編碼 228
9．4．2 壓縮索引 229
9．5 小結(jié) 230
第 10章　性能模式 232
10．1 JIT編譯器優(yōu)化 232
10．1．1 標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化方法 232
10．1．2 方法內(nèi)聯(lián) 233
10．1．3 消除邊界檢查 234
10．1．4 尾調(diào)用 236
10．1．5 啟動(dòng)性能 238
10．1．6 使用NGen進(jìn)行JIT預(yù)
編譯 239
10．1．7 多核后臺(tái)JIT編譯 241
10．2 關(guān)于啟動(dòng)性能的其他技巧 243
10．2．1 將強(qiáng)命名程序集置于
GAC中 243
10．2．2 防止本機(jī)鏡像發(fā)生地址
重排 243
10．2．3 減少程序集數(shù)目 244
10．3 處理器相關(guān)的優(yōu)化 245
10．3．1 單指令多數(shù)據(jù)流
（SIMD） 245
10．3．2 指令級(jí)別并行 247
10．4 異常 250
10．5 反射 250
10．6 代碼生成 251
10．6．1 直接用源代碼生成
代碼 251
10．6．2 用動(dòng)態(tài)輕量級(jí)代碼生成技
術(shù)（LCG）生成代碼 253
10．7 小結(jié) 257
第 11章　Web應(yīng)用性能 258
11．1 測(cè)試Web應(yīng)用的性能 258
11．1．1 Visual Studio Web性能
測(cè)試和壓力測(cè)試 259
11．1．2 HTTP監(jiān)控工具 260
11．1．3 分析工具 260
11．2 提高Web服務(wù)器的性能 261
11．2．1 緩存公用對(duì)象 261
11．2．2 使用異步頁面、模塊和
控制器 262
11．2．3 創(chuàng)建異步頁面 263
11．2．4 創(chuàng)建異步控制器 265
11．3 ASP．NET環(huán)境調(diào)優(yōu) 265
11．3．1 關(guān)閉ASP．NET跟蹤和調(diào)試 266
11．3．2 關(guān)閉視圖狀態(tài) 267
11．3．3 服務(wù)端輸出緩存 268
11．3．4 對(duì)ASP．NET應(yīng)用程序進(jìn)行預(yù)編譯 269
11．3．5 ASP．NET進(jìn)程模型調(diào)優(yōu) 270
11．4 配置IIS 271
11．4．1 輸出緩存 271
11．4．2 應(yīng)用程序池配置 273
11．5 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 274
11．5．1 使用HTTP緩存頭 274
11．5．2 啟用IIS壓縮 277
11．5．3 精簡(jiǎn)與合并 279
11．5．4 使用內(nèi)容發(fā)布網(wǎng)絡(luò) （CDN） 280
11．6 對(duì)ASP．NET應(yīng)用程序進(jìn)行擴(kuò)容（scaling） 281
11．6．1 向外擴(kuò)容 281
11．6．2 ASP．NET擴(kuò)容機(jī)制 282
11．6．3 向外擴(kuò)容的隱患 282
11．7 小結(jié) 283