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目次
不必要な配列コピーをSpanでコピーすることを回避します
柔軟なバッファハンドリングにMemoryを使用します
ごみ収集圧力の低下
Spanのスタックのみの制限に注意してください
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C#でスパンおよびメモリを使用して、メモリの使用量を最適化し、割り當(dāng)てを減らすにはどうすればよいですか?

Jun 18, 2025 am 12:11 AM

スパンおよびメモリは、メモリの割り當(dāng)てを減らすことでC#のパフォーマンスを向上させます。 1。SPANアレイのコピーを回避し、バイナリプロトコルの解析、文字列操作、高性能バッファー管理に適した既存のメモリへの軽い參照を提供します。 2。メモリは、より柔軟なライフサイクルが必要なシナリオに適した非同期メソッド全體にメモリスライスを通過(guò)することをサポートします。 3.両方とも、GC圧力を低減し、バッファーを再利用し、一時(shí)的なコピーを回避することでパフォーマンスを最適化します。 4。SPANは、スタックでの使用に限定されており、クラスに保存したり、非同期方法に使用したりすることはできません。また、Calling.ToArray()などの再割り當(dāng)て操作を避けるように注意してください。

C#でスパン<t>およびメモリ<t>を使用して、メモリの使用量を最適化し、割り當(dāng)てを減らすにはどうすればよいですか?

C#でパフォーマンスに敏感なコードを使用している場(chǎng)合、 Span<t></t>Memory<t></t>は、メモリの割り當(dāng)てを減らし、効率を向上させるための強(qiáng)力なツールです。データをコピーすることなく、メモリの連続領(lǐng)域と連攜することができます。これは、配列、バッファー、または解析データを処理するときに特に役立ちます。

メモリの使用量を最適化するのに役立つ方法と、それらを効果的に使用する方法は次のとおりです。


不必要な配列コピーをSpan<t></t>でコピーすることを回避します

Span<t></t>の主な利點(diǎn)の1つは、新しい配列を作成せずにメモリをスライスして操作できることです。たとえば、大きなバイト配列があり、その一部のみを処理する必要がある場(chǎng)合、アレイを伝統(tǒng)的にスライスすると、新しい配列が作成され、データがコピーされます。これは時(shí)間とメモリの両方です。

Span<byte></byte>を使用すると、これを行うことができます。

 byte [] data = getData();
span <byte> segment = data.asspan(100、50); //割り當(dāng)てなし、ビューだけです

これにより、新しい配列の割り當(dāng)てが回避され、代わりに既存のメモリへの軽量の參照が得られます。 Span<T> REFのようなタイプであるため、クラスに保存したり、 awaitまたはyield境界に使用することはできませんが、スタックのみの操作では完璧です。

ユースケース:

  • バイナリプロトコルの解析
  • 文字列操作(特にReadOnlySpan<char>を使用)
  • 高性能シナリオのバッファ管理

柔軟なバッファハンドリングにMemory<T>を使用します

Asyncメソッドにメモリのスライスを渡す必要がある場(chǎng)合、またはSpan<T>が許可するものよりも少し長(zhǎng)く保存する必要がある場(chǎng)合、 Memory<T>あなたの頼りになります。 Span<T>と同じスライシング動(dòng)作をサポートしますが、ヒープでライブし、より広く使用できます。

例えば:

メモリ<byte> buffer = new byte [1024];
Processheader(buffer.slice(0、128)); //バッファのセクションを通過(guò)します

Span<t></t>とは異なり、 Memory<t></t>クラスに保存され、非同期メソッド間で渡すことができます。ボンネットの下では、管理された配列またはネイティブメモリ( NativeMemoryを介して)のいずれかをラップし、多用途になります。

重要な注意: Memory<t></t>から実際のメモリにアクセスする必要がある場(chǎng)合、 .Spanに電話してSpan<t></t>を取得します。これにより、それが重要な場(chǎng)合にパフォーマンスをきつく維持します。


ごみ収集圧力の低下

配列またはデータを新しいオブジェクトに割り當(dāng)てるたびに、GC圧力を上げます。頻繁に割り當(dāng)てられると、より頻繁なゴミコレクションにつながる可能性があります。これは、特にホットループやリアルタイムシステムでパフォーマンスを損ないます。

Span<t></t>Memory<t></t>を使用すると、これを減らすのに役立ちます。

  • バッファーの再利用(例えば、 ArrayPool<t></t>経由)
  • 文字列またはデータの解析中に一時(shí)的なコピーを回避します
  • サブセットを新しいオブジェクトに抽出するのではなく、入力バッファーで直接作業(yè)する

実用的なパターンは、これらのタイプをIBufferWriter<t></t>またはASP.NETコアパイプラインのPipeReaderと組み合わせることです。パフォーマンスと低い割り當(dāng)てが重要です。


Span<t></t>のスタックのみの制限に注意してください

Span<t></t>はref structであるため、スタックでのみライブできます。それはあなたができないことを意味します:

  • クラスに保管してください
  • asyncメソッドで直接使用します
  • Iteratorブロックから返します
  • ボックスイット(例えば、 objectにキャスト)

試してみると、コンパイラは文句を言います - 大聲で。したがって、 Span<t></t>パフォーマンスに最適ですが、鋭いエッジがあります。より柔軟なものが必要な場(chǎng)合は、デフォルトのMemory<t></t>になります。

また、絶対に必要な場(chǎng)合を除き、 .ToArray()またはnew string(...)を呼び出すことを避けます。それらが割り當(dāng)てを再導(dǎo)入し、目的を打ち負(fù)かします。


要するに、 Span<t></t>Memory<t></t>不平等なコピーや割り當(dāng)てを回避することにより、メモリをより効率的に作業(yè)させることができます??赡埭蕡?chǎng)合は、最高のパフォーマンスを得るためにSpan<t></t>を使用し、より柔軟性が必要な場(chǎng)合はMemory<t></t>に戻ります。どちらも、パイプラインやプールされたバッファーのような最新のC#APIでうまく機(jī)能します。

それはそれについてです - 魔法ではありませんが、間違いなく正しく使用する価値があります。

以上がC#でスパンおよびメモリを使用して、メモリの使用量を最適化し、割り當(dāng)てを減らすにはどうすればよいですか?の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。

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