Leistungsverbesserungen von LINQ in .NET 9.0

Leistungsverbesserungen von LINQ in .NET 9.0

• Iteration mit Span<T>

  • In .NET 9.0 wurde die Leistung von LINQ deutlich verbessert.
  • Die Iteration über Arrays mit Span<T> verbessert die Performance.
  • Mit der Methode TryGetSpan() werden Arrays oder Listen in ReadOnlySpan<T> umgewandelt, um die Iterationsgeschwindigkeit zu erhöhen.

• Methode TryGetSpan()

  • TryGetSpan() verbessert die Iterationsleistung, indem Arrays oder Listen in ReadOnlySpan<T> umgewandelt werden.
  • Die Code-Optimierung findet in kleinen Details statt, und der Code wurde von Performance-Experten geschrieben.
  • Da sich das interne Array einer Liste ändern kann, ist bei der Verwendung von CollectionsMarshal.AsSpan() Vorsicht geboten.

• Aufrufer von TryGetSpan()

  • Durch die Analyse der Methoden, die TryGetSpan() aufrufen, zeigt sich, dass viele Enumerable-Methoden versuchen, bei Arrays oder Listen Spans zu verwenden.
  • Operationen, die yield verwenden, können diese Optimierung nicht nutzen.

• Spezialisierte Iteratoren

  • Zur Leistungssteigerung wurden die auf den internen LINQ-Schnittstellen IIListProvider und IPartition basierenden Iterator-Klassen zusammengeführt.
  • Es werden spezialisierte Iteratoren erzeugt, die bestimmte LINQ-Aufrufketten erkennen und effizient verarbeiten.

• Implementierung von Iterator<T> und abgeleiteten Klassen

  • Iterator<T> ist eine abstrakte Klasse, und abgeleitete Klassen überschreiben nur die jeweils benötigten Methoden.
  • ListWhereSelectIterator<TSource, TResult> verarbeitet die Kette Where(...).Select(...) in einem einzigen Iterator und verbessert dadurch die Performance.

• Fallstudie: IListSkipTakeIterator<TSource>

  • Die Methode MoveNext() vermeidet unnötige Iterationen und verarbeitet nur Elemente im Bereich _minIndexInclusive bis _maxIndexInclusive.

Zusammenfassung von GN⁺

• In .NET 9.0 wurde die Leistung von LINQ deutlich verbessert, insbesondere durch die Verwendung von Span<T> und TryGetSpan() zur Beschleunigung der Iteration.
• Die interne Struktur von LINQ wurde optimiert, sodass spezialisierte Iteratoren erzeugt werden, die bestimmte Aufrufketten erkennen und effizient verarbeiten.
• Diese Verbesserungen helfen dabei, die Code-Performance zu steigern, und durch eine Migration auf die neueste .NET-Version lassen sich diese Vorteile nutzen.
• Eine weitere Bibliothek mit LINQ-ähnlicher Funktionalität ist System.Linq.Async.

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Der nützlichste Teil von LINQ sind die IEnumerable-Erweiterungen. Sie ermöglichen es, C# in einem funktionalen Stil zu schreiben.

  • Nachdem ich Haskell gelernt hatte, verstand ich das Konzept von LINQ.
  • Wenn Teams ohne Erfahrung es verwenden, kann daraus komplexer und langsamer Code entstehen.

• Ich kann nicht verstehen, warum das dotnet-Team nicht mehr Ressourcen in die Tooling investiert.

  • Es wird auf die Notwendigkeit von Dokumentationsgenerierung, besseren Unit-Tests und einer besseren Zugänglichkeit des Source Codes hingewiesen.
  • Den meisten Paketen auf NuGet fehlt Dokumentation.

• Die Performance-Verbesserungen bei LINQ konzentrieren sich auf Verbesserungen der Performance von Microsofts eigener List<T>-Implementierung.

  • Es wird betont, dass in Lambda-Allokationen und kürzere Compile-Zeiten investiert werden sollte.
  • Es wird erwähnt, dass Wildcard-Unterstützung für LINQ-Variablen nötig ist.

• LINQ ist eines der wichtigsten Unterscheidungsmerkmale zwischen Programmiersprachen.

  • Seit C# 3 hat sich daran kaum etwas geändert.
  • Es ist bedauerlich, wenn man denkt, dass LINQ nur für die Iteration über Listen nützlich ist.

• Je mehr C# aus F# übernimmt, desto zufriedener bin ich.

  • Ich hoffe, dass discriminated unions in C# eingeführt werden.

• Wenn ich andere Sprachen benutze, vermisse ich LINQ.

  • LINQ in der Standardbibliothek zu haben, ist ein großer Vorteil.

• Wenn man einmal anfängt, LINQ zu benutzen, ist es schwer, etwas anderes zu verwenden.

• Es ist schwer, umfassende Lernmaterialien für die Webentwicklung mit dotnet zu finden.

  • Die meisten Materialien sind entweder zu einsteigerhaft oder von geringer Qualität.

• Die Annotationen in modernem .NET-Code sind zu kompliziert.

  • Es braucht einen besseren Weg.

• Es gibt einen Abschnitt zu Performance-Verbesserungen in .NET 9.

  • Es wird erwähnt, dass bei Chains, die mit bestimmten Methoden enden, weitere Optimierungen möglich sind.

• OrderBy(criteria).First() kann zu Min(criteria) optimiert werden.

  • Es ist positiv, wenn die Bibliothek ineffiziente Muster erkennt und korrigiert.