是什么让.NET7的Min和Max方法性能暴增了45倍？（一）

风晓 2023-12-31 09:36:13  53089 赞同 0 反对 0

分类：资源

在之前的一篇文章.NET性能系列文章一：.NET7的性能改进中我们聊到Linq中的Min()和Max()方法

.NET7比.NET6有高达45倍的性能提升，当时Benchmark代码和结果如下所示：

[Params(1000)]
public int Length { get; set; }

private int[] arr;

[GlobalSetup]
public void GlobalSetup() => arr = Enumerable.Range(0, Length).ToArray();

[Benchmark]
public int Min() => arr.Min();

[Benchmark]
public int Max() => arr.Max();

方法	数组长度	平均值	比率	分配
Min	1000	3,494.08 ns	53.24	32 B
Min	1000	65.64 ns	1.00	-
Max	1000	3,025.41 ns	45.92	32 B
Max	1000	65.93 ns	1.00	-

可以看到有高达45倍的性能提升，那就有小伙伴比较疑惑，在.NET7中到底是做了什么让它有如此大的性能提升？
所以本文就通过.NET7中的一些pr带大家一起探索下.NET7的Min()和Max()方法是如何变快的。

探索#

首先我们打开.NET Runtime的仓库，应该没有人不会知道仓库的地址吧？里面包含了.NET运行时所有的代码，包括CLR和BCL库。地址如下所示：
https://github.com/dotnet/runtime

然后我们熟练的根据命名空间System.Linq找到Linq所在的文件夹位置，如下所示：

可以看到很多Linq相关的方法都在这个文件夹内，让我们先来找一找Max()方法所对应的类。就是下方所示，我们可以看到刚好异步小王子Stephen Toub大佬提交了一个优化代码。

然后我们点击History查看这个类的提交历史，我们发现Stephen大佬在今年多次提交代码，都是优化其性能。

找到Stephen大佬的第一个提交，我们发现在Max的代码中，多了一个特殊的路径，如果数据类型为int[]，那么就走单独的一个方法重载，并在这个重载中启用了SIMD向量化，代码如下所示：

SIMD向量化在我之前的多篇文章中都有提到(如：.NET如何快速比较两个byte数组是否相等)，它是CPU的特殊指令，使用它可以大幅度的增强运算性能，我猜这就是性能提升的原因。

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