DateTime.Now是衡量函数性能的最佳方式吗？

Question

我需要找到瓶颈，并尽可能准确地测量时间。

以下代码片段是否是衡量性能的最佳方式？

DateTime startTime = DateTime.Now;

// Some execution process

DateTime endTime = DateTime.Now;
TimeSpan totalTimeTaken = endTime.Subtract(startTime);

- Longhorn213

---

顺便说一下，如果您不想要快速而肮脏的东西，可以使用性能计数器。 - Jonathan C Dickinson

如果您需要更高的精度，请使用Stopwatch.GetTimestamp，否则答案是正确的。 - dbasnett

@dbasnett，您能否在回答中提供更多详细信息？ - David Basarab

参见：反对使用DateTime.Now的理由 - Matt Johnson-Pint

“Best” 是主观的。这个问题需要以客观的方式定义“最好”的含义。 - Heretic Monkey

Answer 1

不，不是这样。使用Stopwatch（在System.Diagnostics中）。

Stopwatch sw = Stopwatch.StartNew();
PerformWork();
sw.Stop();

Console.WriteLine("Time taken: {0}ms", sw.Elapsed.TotalMilliseconds);

秒表会自动检查高精度计时器的存在。

值得一提的是，由于需要处理时区DST等问题，DateTime.Now通常比DateTime.UtcNow慢得多。

DateTime.UtcNow通常具有15毫秒的分辨率。请参阅John Chapman的博客文章，了解DateTime.Now精度的概述。

有趣的小知识：如果您的硬件不支持高频计数器，则秒表会退回到DateTime.UtcNow。您可以查看静态字段Stopwatch.IsHighResolution，以查看秒表是否使用硬件实现高精度。

- Markus

---

在“启动计时器”之前，我会先加上一个PerformWork()函数。 - DiVan

必须添加建议，如果您的 PerformWork() 很短，那么您可以重复调用它并计算一批调用的平均值。此外，为了避免闪烁效应影响计时测量结果，建议对整个调用批次进行计时，而不是启动/停止 Stopwatch。 - devgeezer

秒表在多核上不是线程安全的。请参见https://dev59.com/w2w15IYBdhLWcg3wWqf-和https://dev59.com/f0jSa4cB1Zd3GeqPF34K。 - Pavel Savara

sw.ElapsedMilliseconds; 可以。 - Flappy

@Pavel，明确一点，微软推荐使用Stopwatch作为现代多核处理器上运行Windows 7和Windows 8的最佳解决方案（低开销和高精度）。https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dn553408%28v=vs.85%29.aspx - Ron

Answer 2

如果您想要快速获得较高精度的结果，我建议使用 Stopwatch。

Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
// Do Work
sw.Stop();

Console.WriteLine("Elapsed time: {0}", sw.Elapsed.TotalMilliseconds);

如果你需要更加高级的工具，可以考虑使用第三方分析器，例如ANTS。

- Simucal

Answer 3

这篇文章指出首先需要比较三种替代方案，分别是 Stopwatch、DateTime.Now 和 DateTime.UtcNow。

文章还展示了在某些情况下（当性能计数器不存在时），Stopwatch 会使用 DateTime.UtcNow + 一些额外处理。因此，在这种情况下，显然 DateTime.UtcNow 是最佳选择（因为其他选项都使用它 + 一些处理）。

然而，事实证明，计数器几乎总是存在的 - 参见与.NET Stopwatch有关的高分辨率性能计数器及其存在的说明？。

这是一个性能图表。请注意 UtcNow 相对于其他替代方案具有多低的性能成本：

X轴是样本数据大小，Y轴是示例的相对时间。

Stopwatch 更擅长提供更高分辨率的时间测量。另一个是它更面向对象的特性。不过，创建一个围绕 UtcNow 的面向对象的包装器并不难。

- Valentin Kuzub

---

第一个链接似乎已经失效了。 - Peter Mortensen

变得破损了，是的...时间机器可以显示出来，我猜。顺便问一下，你为什么要编辑“the three”，我认为这里不需要“the”。 - Valentin Kuzub

注意给未来读者：这些数字似乎不再准确，因为Tono Nam进行了另一项测试（稍作调整，因为原始测试在撰写时存在缺陷），显示Stopwatch是获胜者，尽管优势微弱：https://dotnetfiddle.net/dSg3bN - undefined

Answer 4

将您的基准测试代码推入实用程序类/方法非常有用。 StopWatch 类不需要在出现错误时Disposed或Stopped。 因此，计时一些操作的最简单代码是：

public partial class With
{
    public static long Benchmark(Action action)
    {
        var stopwatch = Stopwatch.StartNew();
        action();
        stopwatch.Stop();
        return stopwatch.ElapsedMilliseconds;
    }
}

示例调用代码

public void Execute(Action action)
{
    var time = With.Benchmark(action);
    log.DebugFormat(“Did action in {0} ms.”, time);
}

以下是扩展方法版本

public static class Extensions
{
    public static long Benchmark(this Action action)
    {
        return With.Benchmark(action);
    }
}

并提供示例调用代码

public void Execute(Action action)
{
    var time = action.Benchmark()
    log.DebugFormat(“Did action in {0} ms.”, time);
}

- ajmastrean

---

更好的粒度怎么样？许多事情发生在不到一毫秒的时间内。 - Henrik

返回Elapsed属性，它是一个TimeSpan。我只是向您展示模式。享受实现它的乐趣。 - Anthony Mastrean

返回Elapsed.TotalMilliseconds以获得更高的精度。也可以参考这个问题：https://dev59.com/eWox5IYBdhLWcg3w6odg - nawfal

Answer 5

秒表功能可以更好（更高的精度）。不过我建议您只需下载其中一款流行的分析工具（我最常用的是DotTrace和ANTS... DotTrace的免费试用版是完全功能齐备的，没有像其他一些工具那样烦人的提示）。

- jsight

Answer 6

使用System.Diagnostics.Stopwatch类。

Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();

// Do some code.

sw.Stop();

// sw.ElapsedMilliseconds = the time your "do some code" took.

- rogerpence

Answer 7

Ditto Stopwatch非常优秀。

关于性能测试，你也应该检查一下你的“//某个执行过程”是否非常短。

还要记住，“//某个执行过程”的第一次运行可能比后续运行慢得多。

通常我会在循环中运行方法1000次或者1000000次，这样可以获得比仅运行一次更准确的数据。

- Andrei Rinea

Answer 8

这些都是衡量时间的好方法，但这只是一种非常间接的找到瓶颈的方式。在线程中找到瓶颈最直接的方法是让它运行，在它执行让你等待的操作时，使用暂停或断点键将其停止。多次执行此操作。如果您的瓶颈占用了X％的时间，那么在每个快照中捕获它的概率就是X％。这里有一个更完整的解释，说明了如何以及为什么它起作用。

- Mike Dunlavey

Answer 9

这是正确的方式：

using System;
using System.Diagnostics;

class Program
{
    public static void Main()
    {
        Stopwatch stopWatch = Stopwatch.StartNew();

            // some other code

        stopWatch.Stop();

        // this not correct to get full timer resolution
        Console.WriteLine("{0} ms", stopWatch.ElapsedMilliseconds);

        // Correct way to get accurate high precision timing
        Console.WriteLine("{0} ms", stopWatch.Elapsed.TotalMilliseconds);
    }
}

如果您想了解更多信息，请查看使用秒表替代DataTime以获得准确的性能计数器。

- jiya jain

Answer 10

@Sean Chambers

顺便提一下，.NET Timer类不是用于诊断的，它会在预设的时间间隔内生成事件，就像这样（来自MSDN）：

System.Timers.Timer aTimer;
public static void Main()
{
    // Create a timer with a ten second interval.
    aTimer = new System.Timers.Timer(10000);

    // Hook up the Elapsed event for the timer.
    aTimer.Elapsed += new ElapsedEventHandler(OnTimedEvent);

    // Set the Interval to 2 seconds (2000 milliseconds).
    aTimer.Interval = 2000;
    aTimer.Enabled = true;

    Console.WriteLine("Press the Enter key to exit the program.");
    Console.ReadLine();
}

// Specify what you want to happen when the Elapsed event is 
// raised.
private static void OnTimedEvent(object source, ElapsedEventArgs e)
{
    Console.WriteLine("The Elapsed event was raised at {0}", e.SignalTime);
}

所以这并不能帮助你知道某件事情花费了多长时间，只是告诉你经过了一定的时间。

计时器也作为一个控件暴露在System.Windows.Forms中...你可以在VS05/VS08的设计器工具箱中找到它。

- Adam Haile