C# 中的 MemoryStream 和字节数组比较

Question

我有一个生成并返回MemoryStream的函数。生成完成后，MemoryStream的大小是固定的，我不需要再向其中写入任何内容，只需要输出即可，比如将其写入到MailAttachment或者数据库中。

那么，传递这个对象的最佳方式是什么？使用MemoryStream还是Byte Array？如果我使用MemoryStream，读取后需要重置位置。

建议使用byte数组来传递该对象。因为MemoryStream会占用更多内存，并且在传递时需要重置位置，操作较为繁琐。而byte数组则更加轻便和易于传递。

- LuckyStrike

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你需要多频繁地重新阅读数据？ - Oded

这要看情况。有时只需要一次，有时需要2-3次。 - LuckyStrike

如果您传递了一个 Byte 数组，那么您是否每次使用它都要创建一个新的 MemoryStream？ - Dan Puzey

目前我使用MemoryStream。我有一个包装器围绕着MemoryStream和一个将MemoryStream转换为字节数组的方法。 - LuckyStrike

结果有多大？这是最重要的事情。 - H H

好的，这意味着您不必担心碎片化问题。 - H H

Answer 1

如果必须将所有数据存储在内存中，那么从很多方面来看，选择是任意的。如果您有现有的代码操作Stream，则MemoryStream可能更方便，但如果您返回byte[]，则始终可以将其包装在new MemoryStream(blob)中。

这也可能取决于它的大小和保留时间; MemoryStream可以超过规定大小，这既有优点也有缺点。如果您要保留数据一段时间，则将其强制转换为byte[]可能很有用，因为它会修剪掉任何超额部分；但是，如果您仅短暂保留它，则可能会适得其反，因为在创建新副本时，它将强制您重复大多数（至少：一半）数据。

所以; 它主要取决于上下文、用法和目的。在大多数情况下，“任何可行并且清晰简单”的方法都可以满足要求。如果数据特别大或保留时间较长，则可能需要刻意微调。

byte[]方法的另一个优点：如果需要，多个线程可以同时安全地访问它（只要它们正在读取）-这对于MemoryStream不成立。但是，这可能是一种虚假的优点：大多数代码不需要从多个线程访问byte[]。

- Marc Gravell

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有趣的是，MemoryStream 无论如何都会内部使用 byte[]，所以问题更多地涉及到需要什么样的API - 是 Stream 还是字节数组。 - Adam Houldsworth

@Adam 确切地说，超大的内部 byte[] 可以通过 GetBuffer() 获得，但是你需要非常小心，不要查看超出范围的字节，因为它们是纯垃圾。 - Marc Gravell

线程安全是提出这个问题的主要原因。另一个原因是我的代码使用字节数组作为参数。 - LuckyStrike

如果你想避免额外的复制，那么最好只需通过 ms.ToArray() 返回 byte[]，或者如果你真的非常想要避免额外的复制，可以使用 new ArraySegment<byte>(ms.GetBuffer(), 0, (int)ms.Length)。 - Marc Gravell

ArraySegment 可能不兼容（作为参数），ToArray 运行风险碎片化。 - H H

@HenkHolterman 是的，但为了避免碎片化，您必须使用 GetBuffer()，如果缓冲区不是100％满（几乎所有情况），则必须使用类似于 ArraySegment<byte> 的东西 - 也许是 byte[] 加上 int length。 - Marc Gravell

Answer 2

MemoryStream类用于向流中添加元素。

存在文件指针，模拟随机访问，取决于其实现方式。因此，MemoryStream不适用于任何时刻访问任何项。

byte数组允许在未分配之前的任何时刻随机访问任何元素。

与byte []相邻的是MemoryStream，它保存在内存中（取决于类名）。然后最大分配大小为4 GB。

如果需要以任何索引号访问数据，请使用byte []。否则，当您只有字符串时，MemoryStream被设计为与其他要求流作为输入的东西一起使用。

- user1587368

Answer 3

使用byte[]是因为它是一个固定大小的对象，这使得内存分配和清理更容易，并且几乎没有开销 - 特别是因为您不需要使用MemoryStream的函数。此外，您希望尽快处理该流，以便它可以释放可能正在使用的非托管资源。

- Mike Perrenoud

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一个 MemoryStream 没有需要释放的非托管资源。强制将其转换为 byte[] 可能会因为重复而占用更多内存。我的观点是：情况并不那么简单。 - Marc Gravell