Question

背景

我们的应用程序中最常用的数据结构之一是自定义Point结构。最近我们遇到了内存问题，主要是由于这个结构的实例数过多引起的。

其中许多实例包含相同的数据。共享单个实例将显着有助于减少内存使用。但是，由于我们使用的是结构，因此无法共享实例。也不可能将其更改为类，因为结构语义很重要。

我们的解决方法是使结构包含对支持类的单个引用，该引用类包含实际数据。这些flyweight数据类存储在工厂中并从工厂中检索，以确保不存在重复项。

代码的缩小版本看起来像这样：

public struct PointD
{
    //Factory
    private static class PointDatabase
    {
        private static readonly Dictionary<PointData, PointData> _data = new Dictionary<PointData, PointData>();

        public static PointData Get(double x, double y)
        {
            var key = new PointData(x, y);
            if (!_data.ContainsKey(key))
                _data.Add(key, key);

            return _data[key];
        }
    }

    //Flyweight data
    private class PointData
    {
        private double pX;
        private double pY;

        public PointData(double x, double y)
        {
            pX = x;
            pY = y;
        }

        public double X
        {
            get { return pX; }
        }

        public double Y
        {
            get { return pY; }
        }

        public override bool Equals(object obj)
        {
            var other = obj as PointData;
            if (other == null)
                return false;
            return other.X == this.X && other.Y == this.Y;
        }
        public override int GetHashCode()
        {
            return X.GetHashCode() * Y.GetHashCode();
        }
    }


    //Public struct

    public Point(double x, double y)
    {
        _data = Point3DDatabase.Get(x, y);
    }

    public double X
    {
        get { return _data == null ? 0 : _data.X; }
        set { _data = PointDatabase.Get(value, Y); }
    }

    public double Y
    {
        get { return _data == null ? 0 : _data.Y; }
        set { _data = PointDatabase.Get(X, value); }
    }
}

此实现确保维护结构语义，同时确保只保留相同数据的一个实例。

（请不要提及内存泄漏等，这是简化的示例代码）

问题

虽然上述方法可以降低内存使用量，但性能却很糟糕。我们的应用程序中的项目可以轻松包含一百万个不同点或更多。因此，查找PointData实例非常昂贵。每当操作Point时都必须进行此查找，正如您可能猜到的那样，这是我们的应用程序的全部内容。因此，这种方法不适合我们。

作为替代方案，我们可以制作Point类的两个版本：一个具有如上所述的支持flyweight，另一个包含其自己的数据（可能有重复）。所有（短期）计算都可以在第二类中完成，而当存储Point更长的持续时间时，它们可以转换为第一个具有内存效率的类。但是，这意味着Point类的所有用户都必须接受检查并调整到此方案，这对我们来说是不可行的。

我们正在寻找的是一种符合以下标准的方法：

如果有多个Point具有相同的数据，则内存使用量应低于为每个{1}提供不同的结构实例。
性能不应比直接处理结构中的原始数据差。
应保持结构语义。
'Point'界面应保持不变（即不应更改使用'Point'的类。）

我们有什么方法可以改进我们对这些标准的态度？或者，任何人都可以建议我们尝试不同的方法吗？

Answer 1

而不是重新处理整个数据结构和编程模型，我的性能和内存问题的解决方案是缓存，预取，最重要的是剔除数据需要的。

这样想。在图表上，由于像素用完（您应该对这些点进行遮挡 - 剔除），因此无法一次显示数百万个点。同样，在表格中，屏幕上没有足够的垂直空间（您需要数据集截断）。根据需要考虑源文件中的流数据。如果源数据结构不适合动态检索，请考虑使用中间临时文件格式。 这是.Net的JITer工作方式之一！

有效实施flyweight模式

1 个答案: