BenchmarkDotNet 性能测试库

约 678 字大约 2 分钟

2025-08-27

BenchmarkDotNet 是一个开源的性能测试库，专门为 .NET 开发者设计

精确测量代码的执行时间（包括微秒级精度）。
分析内存分配（如 GC 压力、堆分配大小等）。
比较不同实现的性能（如不同算法或数据结构的效率）。
生成详细的报告，包括统计数据和图表。
跨平台支持，适用于 .NET Framework、.NET Core 和 .NET 5/6/7/8 等

使用

安装 BenchmarkDotNet

using BenchmarkDotNet.Attributes;
using BenchmarkDotNet.Running;

public class StringConcatBenchmark
{
    private readonly string _data = "Hello, World!";

    [Benchmark]
    public string StringFormat()
    {
        return string.Format("{0 } {1}", _data, _data);
    }

    [Benchmark]
    public string StringCZ()
    {
        return $"{_data}  {_data}";
    }

    [Benchmark]
    public string StringConcat()
    {
        return _data + " " + _data;
    }

    [Benchmark]
    public string StringBuilderConcat()
    {
        return new StringBuilder()
            .Append(_data)
            .Append(" ")
            .Append(_data)
            .ToString();
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 运行基准测试
        var summary = BenchmarkRunner.Run<StringConcatBenchmark>();
    }
}

使用说明

引入命名空间：
- BenchmarkDotNet.Attributes：包含特性（Attribute），用于标记需要测试的方法。
- BenchmarkDotNet.Running：包含 BenchmarkRunner，用于运行基准测试。
标记基准测试方法：
- [Benchmark] 特性标记需要测量的代码块。
- 每个标记为 [Benchmark] 的方法都会被单独测试。
运行测试：
- BenchmarkRunner.Run<T>() 会自动运行所有标记为 [Benchmark] 的方法，并生成性能报告。
确保项目以 Release 模式运行，或者x64
测试结果
- 会输出在bin/Release/[项目版本号]/BenchmarkDotNet.Artifacts/results文件内

输出结果解析:

Method	Mean	Error	StdDev	Median	Gen0	Allocated
StringFormat	61.32 ns	2.746 ns	8.010 ns	64.06 ns	0.0061	80 B
StringCZ	17.89 ns	0.628 ns	1.792 ns	18.24 ns	0.0061	80 B
StringConcat	17.76 ns	0.477 ns	1.400 ns	18.05 ns	0.0061	80 B
StringBuilderConcat	64.12 ns	2.962 ns	8.353 ns	66.81 ns	0.0220	288 B

Mean：平均执行时间（纳秒）
Error：误差范围
StdDev：标准偏差，反映结果的稳定性
Median:（中位数）
Gen0:堆中分配的对象数量或内存量，评估代码回收的压力
Allocated：内存分配量

高级功能

参数化测试: 可以使用 [Params] 特性测试不同输入参数的性能。 [Params(10, 100, 1000)]
测试内存分配: 通过 [MemoryDiagnoser] 特性,只能在类上使用
自定义 Job: 通过 [SimpleJob] 或更详细的配置自定义测试环境 [SimpleJob(RunStrategy.Throughput, launchCount: 1, warmupCount: 5, iterationCount: 10)]
- - RunStrategy：指定运行策略（如 Throughput 表示吞吐量模式）。
- launchCount：启动次数。
- warmupCount：预热次数。
- iterationCount：迭代次数。
比较多个框架: 通过 [CoreJob]、[NetFrameworkJob] 等特性，可以跨不同 .NET 框架（如 .NET Core、.NET Framework）进行测试
统计分析: 通过 [Benchmark(Baseline = true)] 将某个方法设为基准，其他方法的性能会与之对比
柱状图：通过 [RPlotExporter] 生成性能对比图
导出结果: 默认生成 HTML、CSV 和 Markdown 格式的报告。你也可以通过 [CsvExporter] 等特性自定义导出格式