如何使用C# Stopwatch 测量微秒级精确度
跟同事讨论到- 用C# Stopwatch 取得效能数值,Stopwatch.ElapsedMilliseconds 只到毫秒(ms),如果需要更高的时间精确度(微秒μs,甚至奈秒ns),该怎么做?
原以为要费番功夫,在Stackoverlow查到讨论,答案意外地简单。
准备测试程式如下,比较MD5 及SHA1 计算1MB byte[] 杂凑值所秏费时间:
执行结果如下:
有两个问题,第一是回圈的第一次执行因涉及.NET 初始化,耗时会异常偏高(先做SHA1 再做MD5,就变成第一笔SHA1 超过10ms),第二是MD5 与SHA1 执行时间相近,都是2ms 多,用ElapsedMilliseconds 看不出差异。
针对首次数值耗时偏差问题,除了略过第一次数据不计,我想到的另一个解法是在Test1()前先跑一次MD5.Create()完成相关初始化。至于ElapsedMilliseconds看不出差异问题,改用ElapsedTicks是种解法,但要注意,ElaspedTicks换算成时间单位时,不是除以TimeSpan.TicksPerMillisecond而是依CPU频率而定,需使用Stopwatch.Frequency (每秒Tick数)。
第二版改用ElapsedTicks * 1000000F / Stopwatch.Frequency 计算微秒(Microsecond, μs),执行前先MD5.Create() 暖机。
执行结果的第一次时间偏长问题消失,而也呈现出SHA1 比MD5 计算耗时的证据。而由数值来看,精确度可到0.1μs = 100ns。
自己计算麻烦了点,Stopwatch 有个Elapsed 属性,型别为TimeSpan,其中TotalMilliseconds 属性精确度即可达到μs 及100ns。请看第三版:
执行结果与第二版相同,但程式更简单一些。
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