В С#/.NET динамический тип занимает меньше места, чем объект?

Итак, настоящий вопрос здесь таков: «У меня есть чертовски огромный набор данных, который я храню в памяти, как мне оптимизировать его производительность как по времени, так и по объему памяти?»

Несколько мыслей:

• Вы абсолютно правы, что ненавидите и боитесь бокса. Бокс требует больших затрат. Во-первых, да, объекты в штучной упаковке занимают дополнительную память. Во-вторых, упакованные объекты хранятся в куче, а не в стеке или регистрах. В-третьих, они являются сборщиком мусора; каждый из этих объектов должен быть опрошен во время GC, чтобы увидеть, содержит ли он ссылку на другой объект, чего никогда не будет, а это занимает много времени в потоке GC. Вам почти наверняка нужно что-то делать, чтобы избежать бокса.

Динамичный, не так ли? это бокс плюс много других накладных расходов. (Динамика C# очень быстра по сравнению с другими системами динамической диспетчеризации, но в абсолютном выражении она не является быстрой или малой).

Это грубо, но вы могли бы подумать об использовании структуры, макет которой делит память между различными полями — например, объединение в C. Это действительно очень грубо и совсем небезопасно но это может помочь в таких ситуациях. Выполните поиск в Интернете для «StructLayoutAttribute»; вы найдете учебники.

• Длинные, двойные или веревочные? Не может быть int, float или string? Действительно ли данные превышают несколько миллиардов величин или точны до 15 знаков после запятой? Разве int и float не выполнят эту работу в 99% случаев? Они вдвое меньше.

Обычно я не рекомендую использовать float вместо double, потому что это ложная экономия; люди часто экономят таким образом, когда у них есть ОДИН номер, например, экономия четырех байтов будет иметь значение. Разница между 42 миллионами поплавков и 42 миллионами двойников значительна.

• Есть ли регулярность в данных, которые вы можете использовать? Например, предположим, что из ваших 42 миллионов записей имеется только 100 000 фактических значений, скажем, для каждого типа long, 100 000 значений для каждого типа double и 100 000 значений для каждой строки. В этом случае вы создаете какое-то индексированное хранилище для длинных, двойных и строковых значений, а затем каждая запись получает целое число, где младшие биты являются индексом, а верхние два бита указывают, из какого хранилища ее нужно получить. Теперь у вас есть 42 миллиона записей, каждая из которых содержит целое число, а значения хранятся в какой-то удобной компактной форме где-то еще.

• Храните логические значения как биты в байте; напишите свойства, чтобы сделать сдвиг битов, чтобы получить их. Таким образом сэкономьте себе несколько байтов.

• Помните, что память на самом деле является дисковым пространством; Оперативная память — это просто удобный кеш поверх нее. Если набор данных окажется слишком большим для хранения в ОЗУ, тогда что-то выгружает его обратно на диск и считывает позже; это можете быть вы или это может быть операционная система. Возможно, вы знаете о местоположении своих данных больше, чем операционная система. Вы можете записать свои данные на диск в какой-нибудь удобной для страниц форме (например, в виде b-дерева) и более эффективно хранить данные на диске и загружать их в память только тогда, когда они вам нужны.

Я думаю, что вы, возможно, смотрите на неправильную вещь здесь. Помните, что делает динамика. Он снова запускает компилятор в процессе выполнения. Он загружает сотни тысяч байтов кода для компилятора, а затем в каждом месте вызова создает кэши, содержащие результаты только что созданного IL для каждой динамической операции. Вы тратите несколько сотен тысяч байтов, чтобы сохранить восемь. Это кажется плохой идеей.

И, конечно же, вы ничего не сохраняете. «динамический» — это просто «объект» в причудливой шляпе. «Динамические» объекты по-прежнему упакованы.

№ dynamic относится к тому, как выполняются операции над объектом, а не к тому, как хранится сам объект. В этом конкретном контексте типы значений по-прежнему будут упакованы.

Кроме того, действительно ли все эти усилия стоят 12 байтов на объект? Наверняка есть лучшее применение вашему времени, чем экономия нескольких килобайт (если что) оперативной памяти? Вы доказали, что использование ОЗУ вашей программой на самом деле является проблемой?

Нет. Dynamic просто сохранит его как объект.

Скорее всего, это микрооптимизация, которая практически не принесет пользы. Если это действительно станет проблемой, то есть другие механизмы, которые вы можете использовать (дженерики), чтобы ускорить процесс.