性能优化及用户体验

这个话题跟我的另一篇博客“SQL性能优化”应该是类似的，只不过是关注方面不同。为什么会有意写这样一篇文章呢？这是因为遇到一个项目需要将大量（1-10万）的手机号码存储到txt文件中（每行一个）然后读取到ListBox控件中显示。起初的时候没有多想就用了最直接的方式，读取一万的时候还可以，但是到了五万、十万条感觉就很慢了几乎假死。怎么办呢？不得不思考。
字符串操作的优化
在这之前我想先看看怎么样用代码创建一个10万条的txt文件。
第一种方式：

	private void frmTest_Load(object sender, EventArgs e)
    {
		Stopwatch sw = new Stopwatch();
		sw.Start();
		Cmj.MyFile.MyTXT txt = new Cmj.MyFile.MyTXT();
		string str = string.Empty;
		long l = 13698882894;
		for (int i = 0; i < 100000; ++i)
		{
			str += l + Environment.NewLine;
			l++;
		}
		txt.write("c://1.txt", str);
		sw.Stop();
		MessageBox.Show("OK!" + Environment.NewLine + sw.Elapsed.TotalSeconds);
	}

共花费时间87.1809591秒
第二种方式：

	private void frmTest_Load(object sender, EventArgs e)
    {
		Stopwatch sw = new Stopwatch();
		sw.Start();
		Cmj.MyFile.MyTXT txt = new Cmj.MyFile.MyTXT();
		StringBuilder sb = new StringBuilder();
		long l = 13698882894;
		for (int i = 0; i < 50000; ++i)
		{
			sb.Append(l + Environment.NewLine);
			l++;
		}
		txt.write("c://1.txt", sb.ToString());
		sw.Stop();
		MessageBox.Show("OK!" + Environment.NewLine + sw.Elapsed.TotalSeconds);
    }

共花费时间：0.0480612秒
上面的实验我测试了多次，基本上在我的计算机上都是差不多的，究竟两种方法相差多少倍我想至少对我来说没有太大的意义，因为相差太大了。以前就听说StringBuilder速度要快的多，但是没有自己测试，经过测试才知道对需要大量字符串运算的情况下真的快太多了！
注意：上面读写文件用的类是我自己封装的。
下面我们来看看在读取方面我们如何优化。
先看看我最初的代码（为了简单起见就不再对不合法号码做验证了，如果验证就会更慢）：

	private void btnTest_Click(object sender, EventArgs e)
	{
		Stopwatch sw = new Stopwatch();
		sw.Start();
		FileStream fStream;
		ofdTest.Filter = "txt files (*.txt)|*.txt|All files (*.*)|*.*";
		ofdTest.FilterIndex = 0;
		ofdTest.FileName = "";
		if (ofdTest.ShowDialog() == DialogResult.OK)
		{
			fStream = ofdTest.OpenFile() as FileStream;
			if (fStream != null)
			{
				StreamReader sReader = new StreamReader(fStream);
				string numbers = sReader.ReadToEnd();
				numbers = numbers.Replace(Environment.NewLine, ",");
				numbers = numbers.TrimEnd(',');
				string[] numberArray = numbers.Split(',');
				for (int i = 0; i < numberArray.Length;++i )
				{
					lstbxTest.Items.Add(numberArray[i]);
				}
			}
		}
		sw.Stop();
		MessageBox.Show("OK"+Environment.NewLine+sw.Elapsed.TotalSeconds);
	}

花费时间：5.8284471秒
如果再加上验证和其他处理之类的时间会更长，我先即便什么都不在加，就是上面读取就要10秒的时间用户体验也会是很差的，他会认为死机了。如何改善呢？？？
我通过在上面的程序进行了分别计时得出读文件用了大概不到0.0005秒，进行拆分和替换不到0.1秒，循环写到ListBox用了大概6秒。
我想如果要想提高性能只能通过最后一部分，因为基本上所有的时间都被它占据了，怎么改变呢?总共就一个循环加一句话，先改循环吧，除了for用foreach和while都试过效果不明显。那么循环中的语句有办法优化吗？实在看不出有什么好办法（如果有人知道更好的办法欢迎交流）。那么怎么办啊，花费五六秒的时间让用户等等确实不太好啊，如果有大客户有二三十万条怎么办呢？换句话说如果我们遇到做好的算法也不能优化必须等待很长时间的情况怎么办？例如你安装大程序的时候（像SQL Server 2008）需要半个小时，算法已经最好了，不能再优化了，我们怎么办呢？这时我们为了增加用户体验就可以给出进度，像上面的程序我们还需要使用异步处理不影响其他操作。

用户体验
我在界面上又添加了进度条pbProgress和显示加载信息的lbLoadedNum，另外用到了Lambda表达式（这里可以看出Lambda表达式的作用，如果每个设置信息都声明委托再写相应的方法就十分麻烦了），具体代码：

        private void btnTest_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            FileStream fStream;
            ofdTest.Filter = "txt files (*.txt)|*.txt|All files (*.*)|*.*";
            ofdTest.FilterIndex = 0;
            ofdTest.FileName = "";
            string str = string.Empty;
            string str2 = string.Empty;
            if (ofdTest.ShowDialog() == DialogResult.OK)
            {
                fStream = ofdTest.OpenFile() as FileStream;
                if (fStream != null)
                {
                    StreamReader sReader = new StreamReader(fStream);
                    string numbers = sReader.ReadToEnd();
                    numbers = numbers.Replace(Environment.NewLine, ",");
                    numbers = numbers.TrimEnd(',');
                    string[] numberArray = numbers.Split(',');
                    Action AsycFunc =() => SetListBox(numberArray);
                    AsycFunc.BeginInvoke(null, null);
                }
            }
        }
        private void SetListBox(string[] strs)
        {
            this.Invoke((MethodInvoker)(() => lbLoadedNum.Text = "正在加载..."));
            int count = strs.Length;
            this.Invoke((MethodInvoker)(()=>pbProgress.Maximum=count));
            for(int i=0;i<count;++i)
            {
                this.Invoke((MethodInvoker)(()=>lstbxTest.Items.Add(strs[i])));
                this.Invoke((MethodInvoker)(()=>lbLoadedNum.Text="已成功加载："+(i+1).ToString()+"个电话"));
                this.Invoke((MethodInvoker)(()=>pbProgress.Value=i+1));
            }
            this.Invoke((MethodInvoker)(()=>lbLoadedNum.Text="加载完成！"));
        }

注意：上面我们为了增加用户体验在循环中做了很多额外工作，其消耗时间会增长很多（因为每次循环都会多执行那些增加用户体验的代码，而循环此说又相当多），所以我们实际中还是要根据情况而定，对于我上面提到的功能我觉得是可以这样做的，因为是异步的，等待的同时并不影响性能，比起在那干等要好些。好了，今天的话题就到这里吧，关于性能优化牵扯到方方面面，这里仅仅就这一点而谈。

为了方便大家阅读，后部分源程序提供下载：UserExprience