Kevin Shan

统计

一次性能提升300%的优化实践
  性能优化一般都是从性能瓶颈开始。项目中有这样一个控件,它包含很多个Item,每个Item字体可能相同,也可能不同。且该控件经常在同一个Form上大量使用。正是这个控件在使用GDI画每个Item的文字时,出现了性能瓶颈。


IntPtr
handle = font.ToHfont(); //性能瓶颈

//

SafeNativeMethods.DeleteObject(handle);

  由于该控件在使用GDI画字时,通过调用Font.ToHfont()方法获得Font的Handle。而这个方法非常慢。并且控件在画每个Item时都被调用这个方法,Form中又有很多个这样的控件,因此调用次数相当可观。这就造成了这个性能瓶颈。
 

  由于操作系统是不允许GDI 的Handle个数大于9999的。如果大于9999个的话,程序就会崩掉。因此,我们绝对不能使程序中GDI的Handle个数与某些因素有线性增长关系。所有,一般都是在使用GDI画字时创建Handle,用完之后就删除掉。这样也可以防止GDI泄露。

  考虑到很多时候,Font都是相同的,如果能将Font创建的Handle缓存起来,性能就会有很大的提升。但是,缓存的Handle不及时删除的话,如果Font不相同的太多,就有机会达到操作系统允许的最大个数,从而使程序崩溃。

以下是我的解决方案:
1,使用SafeFontHandle类来防止GDI泄露。SafeFontHandle派生自SafeHandleZeroOrMinusOneIsInvalid,而SafeHandleZeroOrMinusOneIsInvalid又派生自CriticalFinalizerObject。GC会对CriticalFinalizerObject做特别处理,保证所有关键终止代码都有机会执行。

Code


2,使用HandleCollector类防止Font的Handle超过操作系统最大限制。HandleCollector会跟踪Font的Handle,并在其达到指定阀值时强制执行垃圾回收。垃圾回收后,SafeFontHandle会释放Font的handle。

Code


3,使用弱引用缓存类WeakReferenceCachePool<TKey, TItem>来缓存SafeFontHandle,这样可以不影响SafeFontHandle被GC正常垃圾回收,从而释放Font的Handle。关于弱引用缓存类WeakReferenceCachePool<TKey, TItem>,可以参考《一个弱引用缓存类》这篇文章。

Code



这样就成功的缓存了GDI的Handle,而且在使用完成后,GDI的Handle不会线性增长,只要有GC回收发生,GDI的Handle都会清零,或者总个数达到HandleCollector指定的阀值时,也会清零。利用GC垃圾回收机制,在性能和内存占用之间自动平衡。

这里是测试代码,性能测试如下:

不使用弱引用缓存
        Time Elapsed:   350ms
        CPU Cycles:     952,061,115
        Gen 0:          1
        Gen 1:          0
        Gen 2:          0
        GDI increment:  0

使用弱引用缓存
        Time Elapsed:   42ms
        CPU Cycles:     142,020,499
        Gen 0:          0
        Gen 1:          0
        Gen 2:          0
        GDI increment:  0


欢迎拍砖。。。

 

posted on 2009-08-05 17:04  Kevin Shan  阅读(...)  评论(...编辑  收藏