yet another dev: “👩‍💻 Пишем производительный С# код при работе с коллекциями Сейчас я…”

👩‍💻 Пишем производительный С# код при работе с коллекциями

Сейчас я работаю над статьёй о том, как писать производительный код для работы с коллекциями. В ней будут как базовые советы для начинающих программистов, так и продвинутые. Поскольку статья ещё не готова, держите мем и фрагмент, посвящённый LINQ.

---

В большинстве случаев методы LINQ работают медленнее и используют больше памяти. Это не значит, что LINQ – это плохо. Нет, это очень крутая фича C# и, естественно, я её тоже использую. Однако в некоторых и, подчеркну, редких ситуациях для лучшей производительности стоит писать в императивном стиле. Рассмотрим несколько простых примеров.

Select vs ConvertAll vs императивный стиль

Предположим, у нас есть массив транзакций:

public record class Transaction(
    Guid Id, 
    int Amount, 
    string Description);

Допустим, нужно получить поле Description для всех элементов массива _transactions. Неважно, зачем нам это, — просто нужно. 🙂 Это можно сделать с помощью Array.ConvertAll, методов Select и ToArray, или вручную. Сравним эти три способа.

// Benchmark 1 
Array.ConvertAll(_transactions, 
    x => x.Description);

// Benchmark 2
_transactions
    .Select(x => x.Description)
    .ToArray();

// Benchamrk 3
var array = new string[_transactions.Length];
for (int i = 0; i < _transactions.Length; i++) {
    array[i] = _transactions[i].Description;
}

// Results
| Method            | Mean       | Ratio    |
|------------------ |-----------:|---------:|
| ArrayConvertAll   | 1,296.4 μs |      -3% |
| LinqSelect        | 1,343.4 μs | baseline |
| ImperativeConvert | 1,250.4 μs |      -7% |

Array.ConvertAll работает на 3% быстрее, чем LINQ, а императивный стиль — на 7% быстрее. Да, разница небольшая, но методы LINQ часто используются последовательно, и в итоге суммарное отличие в производительности может оказаться более заметным.

Any vs Exists vs императивный стиль

Рассмотрим второй пример — проверка существования элемента в массиве.

// Benchmark 1
return Array.Exists(_transactions, 
    x => x.Amount > 1_000_00);

// Benchmark 2
return _transactions
    .Any(x => x.Amount > 1_000_00);

// Benchmark 3
foreach (var t in _transactions) {
    if (t.Amount > 1_000_000) return true;
}
return false;

// Results
| Method            | Mean       | Ratio    |
|------------------ |-----------:|---------:|
| ArrayExists       |   567.9 μs |     -39% |
| LinqAny           |   926.1 μs | baseline |
| ImperativeExists  |   488.5 μs |     -47% |

Array.Exists работает на 39% быстрее, чем LINQ, а императивный стиль — почти вдвое быстрее.

---

Я обязательно проверю и другие методы, а также протестирую с массивами разного размера. Но что-то мне подсказывает, что этот раздел будет называться «Избегайте LINQ».

Кстати, напишите в комментариях, с какими проблемами производительности вам приходилось сталкиваться при работе с коллекциями. Если этого ещё нет в статье, я проанализирую, сделаю бенчмарки и включу разбор в статью.