Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Оптимизация приложений на платформе .NET

Покупка
Артикул: 477133.04.99
Доступ онлайн
599 ₽
В корзину
Увеличение производительности алгоритмов и приложений является чрезвычайно важным аспектом разработки и может дать вам преимущество перед конкурентами, а вашим пользователям обеспечить низкую стоимость владения и удовольствие от использования быстрых и отзывчивых приложений. Данная книга описывает внутренние особенности ОС Windows, среды выполнения CLR и аппаратного обеспечения, влияющие на производительность приложений, а также дает вам знания и инструменты для измерения производительности вашего кода в изоляции от внешних факторов. Книга наполнена примерами кода на C# и рекомендациями, которые помогут вам выжать максимум возможного из вашего приложения - низкое потребление памяти, согласованную нагрузку на процессор и минимальное количество операций ввода/вывода с сетью и диском. Издание предназначено для программистов, знакомых с языком C# и платформой .NET.
Голдштейн, С. Оптимизация приложений на платформе .NET : практическое пособие / С. Голдштейн, Д. Зурбалев, И. Флатов ; пер. с англ. А. Н. Киселева. - Москва : ДМК Пресс, 2017. - 524 с. - ISBN 978-5-97060-487-8. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2012517 (дата обращения: 09.12.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Голдштейн С.
Зурбалев Д.
Флатов И.

Оптимизация 
приложений 

на платформе .NET

Pro .NET  
Performance

  

Sasha Goldshtein
Dima Zurbalev
Ido Flatov

Apress
®

Оптимизация 
приложений

 на платформе .NET

Москва, 2017

  

Голдштейн С.
Зурбалев Д.
Флатов И.

УДК     004.438.NET
ББК      32.973.26-018.2

Г79

Г79     Голдштейн С., Зурбалев Д., Флатов И. и др.

Оптимизация приложений на платформе .NET. – Пер. с англ. Киселев 
А. Н. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 524 с.: ил.

           ISBN 978-5-97060-487-8

Увеличение производительности алгоритмов и приложений является 

чрезвычайно важным аспектом разработки и может дать вам преимущество 
перед конкурентами, а вашим пользователям обеспечить низкую стоимость 
владения и удовольствие от использования быстрых и отзывчивых приложений.  Данная книга описывает внутренние особенности ОС Windows, среды 
выполнения CLR и аппаратного обеспечения, влияющие на производительность приложений, а также дает вам знания и инструменты для измерения 
производительности вашего кода в изоляции от внешних факторов.

Книга наполнена примерами кода на C# и рекомендациями, которые 

помогут вам выжать максимум возможного из вашего приложения – низкое 
потребление памяти, согласованную нагрузку на процессор и минимальное 
количество операций ввода/вывода с сетью и диском. 

Издание предназначено для программистов, знакомых с языком C# и 

платформой .NET.

                                                                                          УДК  004.438.NET
                                                                                          ББК  32.973.26-018.2

Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена 

в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного 
разрешения владельцев авторских прав.

Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но, поскольку 

вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим 
издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

ISBN 978-143-024-458-5 (англ.)         © by Sasha Goldshtein, Dima Zurbalev, and  

        Ido Flatow

ISBN 978-5-97060-487-8 (рус.)           © Оформление, перевод на русский язык, ДМК  

  Пресс

Моей любимой жене Дине (Dina), наполнившей мою 
жизнь солнечным светом.
Моим родителям, Борису (Boris) и Марине (Marina), 
жертвовавшим всем, чтобы я ни в чем не нуждался.
– Саша

Моей очаровательной жене Ефрат (Efrat), напомнившей 
мне, что муза не пропала – она просто играет в прятки.
– Идo

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ............................................. 13

Об авторах ................................................ 16

О научных редакторах ................................. 18

Благодарности ........................................... 19

Введение .................................................. 20

ГЛАВА 1. 
Характеристики производительности ............ 23
Требования к производительности .......................................... 24
Характеристики производительности ...................................... 28
В заключение .......................................................................... 31

ГЛАВА 2. 
Измерение производительности ................... 32
Подходы к измерению производительности ............................ 32
Встроенные инструменты Windows .......................................... 33
Счетчики производительности ................................................. 34
Механизм трассировки событий для Windows .......................... 42
Профилировщики времени ...................................................... 58
Дискретный профилировщик Visual Studio ............................... 59
Инструментированный профилировщик Visual Studio ............... 64
Дополнительные приемы использования профилировщиков 
времени ................................................................................... 67
Профилировщики выделения памяти ...................................... 71
Профилировщик выделения памяти Visual Studio ..................... 72
CLR Profiler ............................................................................... 75
Профилировщики памяти ......................................................... 81
Другие профилировщики ........................................................ 86
Профилировщики доступа к данным и базам данных ............... 87
Профилировщики конкуренции ................................................ 88

Оглавление

Профилировщики ввода/вывода .............................................. 91
Микрохронометраж ................................................................. 92
Пример неправильного микрохронометража ........................... 92
Рекомендации по проведению хронометража .......................... 96
В заключение .......................................................................... 99

ГЛАВА 3. 
Внутреннее устройство типов ..................... 102
Пример.................................................................................. 102
Семантические отличия между ссылочными типами 
и типами значений ................................................................. 104
Хранение, размещение и удаление ....................................... 105
Внутреннее устройство ссылочных типов .............................. 108
Таблица методов .................................................................... 109
Вызов методов экземпляров ссылочных типов ....................... 114
Блоки синхронизации и ключевое слово lock .......................... 122
Внутреннее устройство типов значений................................. 128
Ограничения типов значений ................................................. 130
Виртуальные методы типов значений ..................................... 132
Упаковка ................................................................................ 133
Предотвращение упаковки типов значений с помощью 
метода Equals ........................................................................ 136
Метод GetHashCode ............................................................... 140
Эффективные приемы использования типов значений .......... 144
В заключение ........................................................................ 144

ГЛАВА 4. 
Сборка мусора ......................................... 145
Назначение сборщика мусора ............................................... 146
Управление свободным списком ............................................ 146
Сборка мусора на основе подсчета ссылок ............................ 148
Сборка мусора на основе трассировки .................................. 150
Фаза маркировки ................................................................... 151
Фазы чистки и сжатия ............................................................ 158
Закрепление .......................................................................... 161
Разновидности сборщиков мусора ........................................ 163
Приостановка потоков для сборки мусора.............................. 163
Сборщик мусора для сервера ................................................ 170
Выбор разновидности сборщика мусора ................................ 172
Поколения ............................................................................. 175
Предположения в основе модели поколений .......................... 176
Реализация поколений в .NET  ................................................ 177

Оглавление

Куча больших объектов .......................................................... 183
Ссылки между поколениями ................................................... 185
Фоновый сборщик мусора...................................................... 188
Сегменты сборщика мусора и виртуальная память ................ 189
Финализация ......................................................................... 194
Детерминированная финализация вручную ........................... 194
Автоматическая недетерминированная финализация ............ 195
Ловушки недетерминированной финализации ....................... 198
Шаблон реализации метода Dispose ...................................... 202
Слабые ссылки ...................................................................... 205
Взаимодействие со сборщиком мусора ................................ 208
Класс System.GC  ................................................................... 209
Взаимодействие с применением интерфейсов 
размещения CLR .................................................................... 213
Триггеры сборщика мусора .................................................... 215
Эффективные приемы повышения производительности 
сборки мусора ....................................................................... 216
Модель поколений ................................................................. 216
Закрепление .......................................................................... 218
Финализация ......................................................................... 219
Разные советы и рекомендации ............................................. 220
В заключение ........................................................................ 226

ГЛАВА 5. 
Коллекции и обобщенные типы ................... 230
Обобщенные типы ................................................................. 230
Обобщенные типы в .NET ....................................................... 234
Ограничения обобщенных типов ............................................ 236
Реализация обобщенных типов в CLR ..................................... 239
Коллекции ............................................................................. 249
Параллельные коллекции ....................................................... 252
Проблемы, связанные с кешем .............................................. 254
Собственные коллекции ........................................................ 261
Система непересекающихся множеств .................................. 261
Список с пропусками ............................................................. 263
Одноразовые коллекции ........................................................ 265
В заключение ........................................................................ 269

ГЛАВА 6. 
Конкуренция и параллелизм ....................... 270
Перспективы и преимущества ............................................... 270

Оглавление

Зачем использовать приемы параллельного 
программирования? .............................................................. 272
От потоков к пулам потоков и задачам ................................... 273
Параллелизм задач ................................................................ 281
Параллелизм данных.............................................................. 290
Асинхронные методы в C# 5 ................................................... 295
Дополнительные шаблоны в TPL ............................................ 300
Синхронизация ...................................................................... 302
Код без блокировок ................................................................ 304
Механизмы синхронизации Windows  ..................................... 311
Вопросы оптимального использования кеша ......................... 314
Использование GPU для вычислений ..................................... 318
Введение в C++ AMP .............................................................. 318
Умножение матриц ................................................................. 322
Моделирование движения частиц .......................................... 323
Мозаики и разделяемая память ............................................. 325
В заключение ........................................................................ 331

ГЛАВА 7. 
Сети, ввод/вывод и сериализация ............... 332
Общие понятия ...................................................................... 333
Синхронный и асинхронный ввод/вывод ................................ 333
Порты завершения ввода/вывода .......................................... 335
Пул потоков в .NET  ................................................................ 340
Копирование памяти .............................................................. 341
Чтение вразброс и запись со слиянием ................................. 342
Файловый ввод/вывод ........................................................... 343
Управление кешированием .................................................... 343
Небуферизованный ввод/вывод ............................................. 344
Сети ...................................................................................... 345
Сетевые протоколы ................................................................ 346
Сетевые сокеты ..................................................................... 348
Сериализация и десериализация данных .............................. 351
Тестирование производительности средств сериализации .... 352
Сериализация объектов DataSet ............................................ 354
Windows Communication Foundation ....................................... 356
Пороговые значения .............................................................. 356
Модель обработки ................................................................. 357
Кеширование ......................................................................... 359
Асинхронные клиенты и серверы WCF  ................................... 359
Привязки ................................................................................ 361
В заключение ........................................................................ 362

Оглавление

ГЛАВА 8. 
Небезопасный код и взаимодействие с ним ... 364
Небезопасный код ................................................................. 365
Закрепление объектов в памяти и дескрипторы сборщика 
мусора ................................................................................... 366
Управление жизненным циклом ............................................. 368
Выделение неуправляемой памяти ........................................ 368
Использование пулов памяти ................................................. 368
P/Invoke ................................................................................. 370
PInvoke.net и P/Invoke Interop Assistant ................................... 372
Привязка ................................................................................ 374
Заглушки маршалера ............................................................. 375
Двоично совместимые типы ................................................... 380
Направление маршалинга, ссылочные типы и типы 
значений ................................................................................ 382
Code Access Security .............................................................. 383
Взаимодействие с COM-объектами ....................................... 384
Управление жизненным циклом ............................................. 386
Маршалинг через границы подразделений ............................ 386
Импортирование библиотек типов и Code Access Security ...... 389
NoPIA ..................................................................................... 390
Исключения ........................................................................... 391
Расширения языка C++/CLI ................................................... 392
Вспомогательная библиотека marshal_as ............................... 395
Код на языке IL и неуправляемый код ..................................... 397
Взаимодействие со средой выполнения WinRT в Windows 8 ... 397
Эффективные приемы взаимодействий ................................ 398
В заключение ........................................................................ 399

ГЛАВА 9. 
Оптимизация алгоритмов .......................... 400
Систематизация сложности ................................................... 401
Большое О ............................................................................. 401
Машины Тьюринга и классы сложности .................................. 403
Мемоизация и динамическое программирование ................. 409
Расстояние Левенштейна ....................................................... 411
Кратчайший путь между всеми парами вершин ...................... 413
Аппроксимация ..................................................................... 416
Задача коммивояжера ........................................................... 417
Задача о максимальном разрезе ............................................ 418
Вероятностные алгоритмы .................................................... 419
Вероятностное решение задачи о максимальном разрезе ..... 419

Доступ онлайн
599 ₽
В корзину