编写高性能的.NET代码 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] Ben，Watson，沃森 著，戴旭 译

图书标签:

• NET
• 性能优化
• 代码质量
• C#
• 高性能编程
• 软件架构
• 调试
• 分析
• 最佳实践
• 开发技巧
• 效率

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115461919

版次：01

商品编码：12153905

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-08-01

页数：212

正文语种：中文

编辑推荐

想让自己的.NET代码获得zui佳的性能吗？本书将揭开CLR的神秘面纱，不仅教你如何编写性能优异的代码，还能让你“知其所以然”。作者参与设计并搭建的系统是世界上zui大型的高性能.NET系统之一，他在本书中融入了很多的经验教训。

本书不仅讲解了CLR的工作机制，还详细介绍了当前获得zui佳性能的新方法，涉及.NET环境下的**优化、对CLR功能的深入剖析、免费的工具和教程推荐、颇有价值的案例轶事、评测并提升性能的具体步骤。

通过阅读本书，你将能够

● 选择性能评测指标并知道理由。
● 使用众多免费的好工具来快速解决问题。
● 理解.NET垃圾回收机制及其对应用程序的影响。
● 采用高效的编码模式，以便优化垃圾回收的性能。
● 对常见的垃圾回收性能问题做出诊断。
● 降低JIT编译的开销。
● 让多线程技术得以稳定高效地使用，避免发生同
步问题。
● 选用.NET特性和API时，能够扬长避短。
● 利用代码生成（Code Generation）技术来避
免性能问题。
● 对性能进行全面测评，发现隐藏较深的性能问题。
● 利用性能计数器和ETW事件对程序进行量化分析。
● 使用zui新、zui强大的.NET特性。
● 确保代码能在移动设备上正确运行。
● 建立性能至上的开发团队。

内容简介

本书详细介绍了如何编写高性能的.NET程序，在zui大化托管代码性能的同时，还能保证.NET的特性优势。
本书循序渐进地深入.NET的各个部分，特别是底层的公共语言运行时（Common Language Runtime，CLR），了解CLR是如何完成内存管理、代码编译、并发处理等工作的。本书还详细介绍了.NET的架构，探讨了编程方式如何影响程序的整体性能，在全书中，还分享了发生在微软的一些趣闻轶事。本书的内容偏重于服务器程序，但几乎所有内容也同样适用于桌面端和移动端应用程序。
本书条理清楚，言简意赅，适合有一定.NET基础的读者和想要提高代码性能的C#程序员学习参考。

作者简介

作者简介
Ben Watson从2008年开始就已经是微软的软件工程师了。他在必应（Bing）平台的研发团队工作时，建立了一套世界一流、基于.NET的高性能服务应用，足以应付几千台电脑发起的大容量、低延迟请求，用户数量高达几百万。他在业余时间喜欢参加地理寻宝游戏、阅读各种书籍、欣赏古典音乐，享受与妻子Leticia、女儿Emma的欢聚时刻。他还是《C# 4.0 How-To》一书的作者，该书已由Sams出版。

译者简介
戴旭，1973年生，浙江萧山人，西安建筑科技大学计算机应用学士，杭州电子科技大学软件工程硕士，高级项目管理师。

目录

目录

第1章　性能评估及工具 1
1．1　选择评估内容 1
1．2　平均值还是百分位值 3
1．3　评估工具 4
1．3．1　Visual Studio 5
1．3．2　性能计数器 7
1．3．3　ETW事件 13
1．3．4　PerfView 15
1．3．5　CLR Profiler 18
1．3．6　Windbg 20
1．3．7　．NET IL分析器 24
1．3．8　MeasureIt 25
1．3．9　代码中的工具 25
1．3．10　SysInternals工具 26
1．3．11　数据库 26
1．3．12　其他工具 27
1．3．13　评估本身的开销 27
1．4　小结 27

第2章　垃圾回收 28
2．1　基本运作方式 30
2．2　配置参数 33
2．2．1　工作站模式还是服务器模式 33
2．2．2　后台垃圾回收 34
2．2．3　低延迟模式
（Low Latency Mode） 35
2．3　减少内存分配量 36
2．4　首要规则 37
2．5　缩短对象的生存期 37
2．6　减少对象树的深度 38
2．7　减少对象间的引用 38
2．8　避免对象固定 38
2．9　避免使用终结方法 39
2．10　避免分配大对象 40
2．11　避免缓冲区复制 41
2．12　对长期存活对象和大型对象进行
池化 41
2．13　减少LOH的碎片整理 45
2．14　某些场合可以强制执行完全
回收 46
2．15　必要时对LOH进行碎片
整理 47
2．16　在垃圾回收之前获得通知 47
2．17　用弱引用作为缓存 50
2．18　评估和研究垃圾回收性能 51
2．18．1　性能计数器 51
2．18．2　ETW事件 52
2．18．3　垃圾回收的耗时 53
2．18．4　内存分配的发生时机 54
2．18．5　查看已在LOH中分配内存的
对象 55
2．18．6　查看内存堆中的全部对象 57
2．18．7　为什么对象没有被回收 60
2．18．8　哪些对象被固定着 61
2．18．9　内存碎片的产生时机 63
2．18．10　对象位于第几代内存堆中 67
2．18．11　第0代内存堆中存活着哪些
对象 68
2．18．12　谁在显式调用GC．Collect
方法 70
2．18．13　进程中存在哪些弱引用 70
2．19　小结 71

第3章　JIT编译 72
3．1　JIT编译的好处 73
3．2　JIT编译的开销 73
3．3　JIT编译器优化 75
3．4　减少JIT编译时间和程序启动
时间 76
3．5　利用Profile优化JIT编译 78
3．6　使用NGEN的时机 78
3．6．1　NGEN本机映像的优化 79
3．6．2　本机代码生成 80
3．7　JIT无法胜任的场合 80
3．8　评估 81
3．8．1　性能计数器 81
3．8．2　ETW事件 82
3．8．3　找出JIT耗时最长的方法和
模块 82
3．9　小结 83

第4章　异步编程 84
4．1　使用Task 86
4．2　并行循环 89
4．3　避免阻塞 92
4．4　在非阻塞式I/O中使用Task 92
4．4．1　适应Task的异步编程模式 94
4．4．2　使用高效I/O 96
4．5　async和await 97
4．6　编程结构上的注意事项 99
4．7　正确使用Timer对象 100
4．8　合理设置线程池的初始大小 101
4．9　不要中止线程 102
4．10　不要改变线程的优先级 102
4．11　线程同步和锁 103
4．11．1　真的需要操心性能吗 103
4．11．2　我真的需要用到同步锁吗 104
4．11．3　多种同步机制的选择 105
4．11．4　内存模型 106
4．11．5　必要时使用volatile 106
4．11．6　使用Interlocked方法 108
4．11．7　使用Monitor（锁） 110
4．11．8　该在什么对象上加锁 112
4．11．9　异步锁 112
4．11．10　其他加锁机制 115
4．11．11　可并发访问的集合类 116
4．11．12　使用更大范围的锁 116
4．11．13　替换整个集合 117
4．11．14　将资源复制给每个线程 118
4．12　评估 118
4．12．1　性能计数器 118
4．12．2　ETW事件 119
4．12．3　查找争用情况最严重的锁 120
4．12．4　查找线程在I/O的阻塞位置 120
4．12．5　利用Visual Studio可视化展示
Task和线程 121
4．13　小结 122

第5章　编码和类设计的一般规则 123
5．1　类和“结构”的对比 123
5．2　重写“结构”的Equals和
GetHashCode方法 126
5．3　虚方法和密封类 128
5．4　接口的分发（Dispatch） 128
5．5　避免装箱 129
5．6　for和foreach的对比 131
5．7　强制类型转换 133
5．8　P/Invoke 134
5．9　委托 136
5．10　异常 137
5．11　dynamic 138
5．12　自行生成代码 141
5．13　预处理 146
5．14　评估 146
5．14．1　ETW事件 146
5．14．2　查找装箱指令 147
5．14．3　第一时间发现“异常” 149
5．15　小结 150

第6章　使用．NET Framework 151
6．1　全面了解所用API 151
6．2　多个API殊途同归 152
6．3　集合类 152
6．3．1　泛型集合类 153
6．3．2　可并发访问的集合类 154
6．3．3　其他集合类 156
6．3．4　创建自定义集合类型 156
6．4　字符串 157
6．4．1　字符串比较 157
6．4．2　ToLower和ToUpper 158
6．4．3　字符串拼接 158
6．4．4　字符串格式化 158
6．4．5　ToString 159
6．4．6　避免字符串解析 159
6．5　应避免使用正常情况下也会抛出
“异常”的API 159
6．6　避免使用会在LOH分配内存的
API 159
6．7　使用延迟初始化 160
6．8　枚举的惊人开销 161
6．9　对时间的跟踪记录 162
6．10　正则表达式 164
6．11　LINQ 164
6．12　读取文件 165
6．13　优化HTTP参数及网络
通讯 166
6．14　反射 167
6．15　评估 168
6．16　性能计数器 168
6．17　小结 169

第7章　性能计数器 170
7．1　使用已有的计数器 170
7．2　创建自定义计数器 171
7．2．1　Averages 172
7．2．2　Instantaneous 173
7．2．3　Deltas 173
7．2．4　Percentages 173
7．3　小结 174

第8章　ETW事件 175
8．1　定义事件 175
8．2　在PerfView中使用自定义
事件 178
8．3　创建自定义ETW事件
Listener 179
8．4　获取EventSource的详细
信息 184
8．5　自定义PerfView分析插件 186
8．6　小结 189

第9章　Windows Phone 190
9．1　评估工具 190
9．2　垃圾回收和内存 191
9．3　JIT 191
9．4　异步编程和内存模式 192
9．5　其他问题 193
9．6　小结 193

第10章　代码安全性 194
10．1　充分理解底层的操作系统、API
和硬件 194
10．2　把API调用限制在一定范围的
代码内 194
10．3　把性能要求很高、难度很大的
代码集中起来并加以抽象 199
10．4　把非托管代码和不安全代码
隔离出来 200
10．5　除非有证据证明，不然代码清晰
度比性能更重要 200
10．6　小结 200

第11章　建立追求性能的开发团队 201
11．1　了解最影响性能的关键
区域 201
11．2　有效的测试 201
11．3　性能测试平台和自动化 202
11．4　只认数据 203
11．5　有效的代码复查 203
11．6 训练 204
11．7 小结 205
附录A　尽快启动对应用程序的性能
讨论 206
定义指标 206
分析CPU占用情况 206
分析内存占用情况 206
分析JIT 207

分析异步执行性能 207
附录B　大O表示法 209
常见算法及其复杂度 211
排序算法 211
图论算法 211
查找算法 212
特殊案例 212

附录C　参考文献 213
参考书籍 213
相关人士及博客 213

《深入理解C：构建健壮、高效的应用程序》 前言 在软件开发的广阔领域中，C 凭借其强大的功能、灵活性和广泛的应用场景，已成为构建各类应用程序的首选语言之一。从桌面应用到Web服务，从游戏开发到物联网解决方案，C 都展现出了卓越的性能和强大的表现力。然而，要真正驾驭 C 的潜力，构建出真正健壮、高效且易于维护的应用程序，仅仅掌握语法和基本概念是远远不够的。深入理解 C 的底层机制、设计模式以及最佳实践，是每一位有追求的 C 开发者进阶之路的必经阶段。 本书旨在为你提供一个全面、深入的学习 C 的视角，帮助你超越表面，洞悉 C 的精髓。我们不会止步于“如何使用”，而是着重于“为何如此”。通过对 C 核心概念的细致剖析、对运行时行为的深入探究，以及对常见设计模式和架构原则的详尽解读，本书将引领你走向 C 开发的深水区，赋能你构建出真正能够应对复杂挑战、满足严苛性能要求的应用程序。 本书概述 《深入理解C：构建健壮、高效的应用程序》是一本为有一定 C 基础的开发者量身打造的技术指南。它并非一本零基础入门教材，而是致力于将你的 C 技能提升到一个新的高度。本书的内容经过精心设计，循序渐进，从语言特性的底层原理到高级编程范式，再到实际应用中的性能优化和健壮性设计，环环相扣，层层递进，确保读者能够系统性地掌握 C 的高级知识。 我们将首先回溯 C 的核心，深入理解类型系统、内存管理（包括垃圾回收机制的工作原理）、值类型与引用类型的区别以及它们对性能的影响。在此基础上，我们将探讨 C 中强大的面向对象特性，如继承、多态、接口和抽象类，并重点关注其在实际项目中的应用和潜在的陷阱。 随后，本书将重心转移到 C 的高级特性和并发编程。你将学习到泛型的工作原理及其在提高代码复用性和类型安全方面的作用。委托、事件以及 lambda 表达式这些函数式编程的基石，将通过清晰的示例被剖析，帮助你理解它们在事件驱动编程和 LINQ 中的核心地位。异步编程是现代应用程序不可或缺的一部分，本书将详细讲解 `async` 和 `await` 关键字的运行机制，以及 Task Parallel Library (TPL) 在实现高效并发方面的应用，帮助你构建响应迅速且可扩展的应用程序。 除了语言本身的深入讲解，本书还会着重于软件设计原则和模式的应用。我们将讨论 SOLID 原则，理解其在设计可维护、可扩展代码中的重要性。随后，我们将深入探索一些经典的设计模式，如工厂模式、单例模式、观察者模式、策略模式等，并结合 C 的特性，展示如何在实际项目中灵活运用这些模式来解决常见的设计问题，提高代码的灵活性和可维护性。 性能优化是任何健壮应用程序的关键环节。本书将提供一系列行之有效的性能调优策略，涵盖了从算法选择、数据结构运用到内存使用和 I/O 操作的方方面面。我们将探讨如何利用 C 的语言特性来优化性能，例如使用 Span 和 Memory 来避免不必要的内存分配，理解 JIT 编译器的作用，以及如何进行有效的性能剖析和诊断。 最后，本书还将触及构建健壮应用程序所需的关键要素，包括异常处理的最佳实践、日志记录的重要性、单元测试的框架和方法，以及如何利用 C 的反射机制进行元编程和动态开发。我们将强调代码的可读性、可测试性和可维护性，并提供一些通用的代码质量提升建议。 本书章节概览 第一部分：C 核心机制的深入剖析 第一章：理解 C 类型系统和内存模型 值类型与引用类型的本质区别 栈与堆内存的生命周期和管理 垃圾回收（GC）的原理、调优与最佳实践 `struct` 与 `class` 的选择与权衡 装箱与拆箱：性能的隐形杀手 第二章：深入理解 C 面向对象编程 封装、继承和多态的深层含义 接口的契约与实现：抽象的艺术 抽象类与接口的对比与适用场景 构造函数、析构函数和`IDisposable` 模式 访问修饰符的细微差别与最佳实践 第三章：泛型：类型安全与代码复用的强大力量 泛型委托、泛型接口与泛型类 泛型约束的运用与限制 泛型在集合类中的应用 协变与逆变：理解泛型类型参数的灵活性 第二部分：C 高级特性与并发编程 第四章：委托、事件与 Lambda 表达式：函数式编程的基石 委托的类型安全委托调用 事件作为观察者模式的基础 Lambda 表达式：简洁高效的代码编写方式 LINQ 与 Lambda 表达式的协同工作 第五章：异步编程：构建响应式应用程序 `Task` 和 `Task` 的工作原理 `async` 和 `await` 关键字的机制解析 异步方法的同步上下文与陷阱 Task Parallel Library (TPL) 的应用 `ConfigureAwait(false)` 的重要性 第六章：LINQ：强大的数据查询语言 LINQ to Objects、LINQ to SQL 和 LINQ to XML 查询语法与方法语法 延迟执行与即时执行 IQueryable 与 IEnumerable 的区别 自定义 LINQ 提供程序 第三部分：软件设计模式与架构 第七章：SOLID 原则：构建可维护、可扩展的代码 单一职责原则（SRP） 开放封闭原则（OCP） 里氏替换原则（LSP） 接口隔离原则（ISP） 依赖倒置原则（DIP） 第八章：经典设计模式在 C 中的实践 创建型模式：工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式 结构型模式：适配器模式、装饰器模式、代理模式 行为型模式：观察者模式、策略模式、命令模式 其他常用模式：单例模式、模板方法模式 第九章：领域驱动设计（DDD）的初步探索 聚合根、实体、值对象 仓储模式与领域服务 限界上下文的概念 第四部分：性能优化与健壮性设计 第十章：C 性能优化的实战技巧 避免不必要的内存分配：Span 和 Memory 高效的字符串操作 集合类型的选择与优化 I/O 操作的性能考量 理解 JIT 编译器的优化 性能剖析工具的使用 第十一章：异常处理与日志记录的最佳实践 异常的分类与抛出原则 `try-catch-finally` 的正确使用 自定义异常类的设计 日志框架的选择与配置 记录什么、何时记录以及如何记录 第十二章：单元测试与代码质量提升 单元测试的重要性与框架（如 MSTest, NUnit, xUnit） 编写可测试的代码 测试驱动开发（TDD）的理念 代码审查与重构技巧 利用静态代码分析工具 谁应该阅读本书 如果你是一名 C 开发者，渴望深入理解 C 的工作原理，希望构建出更高质量、更具竞争力的应用程序，那么本书将是你不可或缺的参考。无论你是初级开发者希望打下坚实的基础，还是中高级开发者希望突破瓶颈，本书都能为你提供宝贵的知识和实用的技巧。 如何阅读本书 本书内容从基础到高级，循序渐进。建议按照章节顺序阅读，并结合书中的代码示例进行实践。每章的末尾都包含一些思考题和练习，鼓励读者积极动手，将所学知识融会贯通。对于高级主题，建议深入思考其背后的原理，并尝试将其应用到实际的项目中。 结语 C 是一门充满活力和不断进化的语言，掌握它的核心机制和最佳实践，将极大地提升你的开发能力，让你在面对复杂的软件开发任务时游刃有余。希望本书能够成为你 C 之旅中的一位得力伙伴，帮助你构建出真正健壮、高效且令人引以为傲的应用程序。让我们一起踏上这段深入探索 C 的精彩旅程吧！

评分☆☆☆☆☆

评价一： 这本书简直是给和我一样，在.NET开发领域摸爬滚打多年的程序员们送上的一份厚礼！我一直觉得我在写代码方面还算可以，也积累了不少经验，但在追求极致性能的道路上，总感觉还有一层窗户纸没捅破。特别是当我接手了一些需要处理海量数据或者对响应时间要求极高的项目时，就特别想找到一些系统性的方法来优化。这本书的出现，恰恰填补了我在这方面的知识空白。它没有止步于.NET基础语法的讲解，而是深入到CLR内部机制、内存管理、垃圾回收、并发模型等更底层的原理，并通过大量实际案例，展示了如何通过精巧的设计和编码技巧，将应用的性能提升到新的高度。我尤其喜欢书中关于如何正确使用`Span<T>`和`Memory<T>`的章节，这让我对内存操作有了全新的认识，也学会了如何避免不必要的内存分配和拷贝。还有关于并行计算和异步编程的深度剖析，真的让我醍醐灌顶，原来很多看似难以解决的性能瓶颈，都有如此优雅的解决方案。这本书的讲解深入浅出，既有理论的高度，又有实践的指导，让我感觉受益匪浅，仿佛打开了一个全新的世界。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 这本书是近期我读过的最令人兴奋的.NET技术书籍之一。作为一个在.NET生态中活跃了多年的开发者，我一直关注着技术的发展，尤其是在性能方面。这本书的内容之深厚，覆盖之全面，让我惊叹不已。从底层的CLR架构，到上层的应用程序设计，无不涉及到性能优化的细节。书中对.NET Core及后续版本中引入的性能改进进行了深入的分析，比如JIT编译器的优化、GC的改进等等，这让我对.NET平台的未来充满信心。我尤其欣赏书中关于并行编程和并发控制的章节，它提供了许多实用的模式和技巧，帮助我避免了常见的并发陷阱，写出了更健壮、更高效的多线程代码。而且，书中并没有回避一些“冷门”但极其关键的优化点，比如CPU流水线、缓存一致性等，这对于追求极致性能的开发者来说，绝对是无价之宝。这本书让我深刻理解到，高性能的.NET代码不仅仅是编写技巧，更是一种思维方式和对底层原理的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 老实说，刚拿到这本书的时候，我还有些犹豫，因为“高性能”这个词听起来有点玄乎，而且我担心内容会过于理论化，难以落地。但当我翻开第一页，就被作者的专业和严谨所折服。这本书不是那种泛泛而谈的“速成秘籍”，而是基于深厚的理论基础，结合了作者在实际项目中积累的宝贵经验，娓娓道来。它详细解析了.NET运行时在性能优化方面的各种考量，从CPU缓存、内存布局，到线程调度、GC算法，每一个环节都剖析得细致入微。书中提供的代码示例也非常有代表性，不仅仅是简单的“好”与“不好”的对比，更是深入解释了为什么某种写法能带来性能提升，而另一种则会造成性能损失。例如，关于字符串处理的优化，书中介绍了多种方法的优劣，并给出了在不同场景下最优的选择。还有对于I/O密集型操作的优化策略，也让我学到了很多之前从未接触过的技巧。这本书不是让你死记硬背某些“优化技巧”，而是教会你如何思考，如何从根本上理解性能瓶颈的来源，从而能够举一反三，在任何项目中都能写出更高效的代码。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 坦白说，我一直以为我对.NET的性能优化已经有了相当的了解，但这本书彻底颠覆了我的认知。它不仅仅是一本技术手册，更像是一堂大师级的课程。作者以其深厚的功底和丰富的实践经验，将.NET性能优化的各个方面娓娓道来，既有宏观的理论指导，又有微观的代码实践。我印象最深刻的是关于“无GC”编程的章节，这让我意识到，在某些对性能要求极致的场景下，完全可以避免垃圾回收带来的开销。书中对各种API的性能特性进行了细致的比较和分析，让我能够做出更明智的技术选型。而且，作者还分享了许多在实际项目中遇到的棘手性能问题及其解决方案，这对于我们这些在工作中经常会遇到各种“疑难杂症”的开发者来说，简直是及时雨。这本书的语言风格也很吸引人，没有枯燥的术语堆砌，而是用清晰易懂的方式解释复杂的概念，读起来非常流畅。我相信，任何认真阅读并实践这本书内容的开发者，都将会在性能优化方面迈上一个全新的台阶。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 对于.NET开发者而言，这本书简直就像一本“武功秘籍”，它揭示了那些隐藏在代码之下的性能奥秘。我一直以来都致力于写出简洁、易读的代码，但有时候，为了追求极致的性能，不得不做出一些看起来“不够优雅”的选择。这本书正好解决了我的这个困境。它不光教会我如何优化，更重要的是，它教会我“为什么”要这样做。书中对各种.NET性能调优工具的介绍和使用方法，让我能够更直观地发现代码中的性能问题。而对于一些高级特性，比如SIMD指令、内存池、 ValueTask等，作者的讲解也非常清晰易懂，让我能够 confidently 地将其应用到我的项目中。我特别喜欢书中对“权衡”的讨论，性能、可读性、可维护性之间如何找到最佳平衡点，这本书提供了非常宝贵的思路。看完这本书，我感觉自己的代码“内功”又提升了一个档次，能够更从容地应对各种复杂的性能挑战。

评分☆☆☆☆☆

图书质量很好。

评分☆☆☆☆☆

书发货挺快，厚度不是很厚，应该值得一看，谢谢京东，先存着吧

评分☆☆☆☆☆

199减100活动，一下买了很多本。

评分☆☆☆☆☆

C#高级编程(第10版) C# 6 &amp; .NET Core 1.0/.NET开发经典名著

评分☆☆☆☆☆

不错的书，印刷质量很好，内容也不错，好评。。

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书的内容很好，值得研究。技术会有很大的提高。

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