c# 统计方法执行时间，计算缓存读取数据方法的命中率

 一．              构造StopwatchPool 

在System.Diagnostics命名空间中dot net framework为我们提供了精确计算代码执行时间的类Stopwatch；因为我们可能频繁使用Stopwatch类的实例，所以我们在此做一个简单的对象池，尽量降低非方法执行时间对程序性能的影响。 

在StopwatchPool类的静态字段List<StopwatchWithUseState> _watchList中包含了系统中初始化好的StopwatchWithUseState实例；StopwatchWithUseState 实例中是Stopwatch的实例，和一个它是否正在被使用的字段。当需要新的Stopwatch实例使直接调用StopwatchPool的静态方法NewStopwatch()即可，注意在使用完Stopwatch实例之后需要调用ReleaseWatch(Stopwatch)释放掉Stopwatch。具体代码会在文章结尾给出，其类图如下：

二．              统计方法执行时间 

类图如下：

类MethodPerfMonitor的关键实现是在进入一个方法时执行EnterMethod()方法，该方法会申请一个Stopwatch实例，并启动实例，记录方法执行次数；在方法执行结束时调用FinishMethod()方法，记录方法执行时间，并释放Stopwatch实例。其关键代码如下

/**//// <summary>
        /// 在方法开始执行时调用此方法
        /// </summary>
        [Conditional(EnablePerfMonitor.CompilerSymbal)]
        public virtual void EnterMethod()
        {
            lock (instanceLock)
            {
                _execCount++;
                if (_startRunTime == DateTime.MinValue)
                {
                    _startRunTime = DateTime.Now;
                }
            }
            _watch = StopwatchPool.NewStopwatch();
            _watch.Start();
        }


        /**//// <summary>
        /// 在方法完成之前调用，必须调用，若不调用会导致申请的Stopwatch得不到释放
        /// 最好在try{}finally{}的finally中释放
        /// </summary>
        [Conditional(EnablePerfMonitor.CompilerSymbal)]
        public virtual void FinishMethod()
        {
            lock (instanceLock)
            {
                TotalRunTime += TimeSpan.FromTicks(_watch.ElapsedTicks);
            }
            StopwatchPool.ReleaseWatch(_watch);
        }

大家可以看到在两个方法的前面都使用了Conditional特性，这样可以在编译时方便的启用或者禁用方法执行时间统计。

在这个类中还提供了一个静态方法RegisterMonitor(string methodFullName)这个方法会返回一个MethodPerfMonitor类的实例，若该类的静态字段_methodMonitorTable中有方法全名对应的MethodPerfMonitor实例，则直接返回，否则将新生成的实例保存在该类的一个静态字段中。这样保证一个实例对应一个方法的统计。 

三．              统计缓存方法的执行时间和缓存命中率 

我们需要一个新的类来统计方法的缓存命中情况，CachableMethodPerfMonitor该类从MethodPerfMonitor继承，该类只多了一个功能统计缓存的命中率；在方法执行结束时执行FinishMethod时需要指定这一次执行是否命中了缓存。并添加方法执行时间和缓存命中时的执行时间。其关键实现如下：

/**//// <summary>
        /// 在方法结束时调用
        /// </summary>
        /// <param name="isHitCache">是否命中缓存</param>
        [Conditional(EnablePerfMonitor.CompilerSymbal)]
        public void FinishMethod(bool isHitCache)
        {
            lock (instanceLock)
            {
                TimeSpan execTimespan = TimeSpan.FromTicks(_watch.ElapsedTicks);
                if (isHitCache)
                {
                    CacheRunTime += execTimespan;
                    _hitTimes++;
                }
                TotalRunTime += execTimespan;
            }

            StopwatchPool.ReleaseWatch(_watch);
        }

四．              如何使用 

请看如下实例代码。有问题欢迎提出。

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