10大实战技巧：显著提升.NET应用性能与效率（附代码示例）

提升.NET应用的运行效率对于构建快速响应、可扩展且用户体验优异的软件至关重要。以下是10个经过验证的优化技巧及实际示例，助你全面提升.NET项目性能。

1. 使用async/await实现异步编程 异步编程可防止线程阻塞，提升应用响应能力，特别适用于I/O操作。

不佳实践：

public string GetDataFromApi()
{
    using var client = new HttpClient();
    var response = client.GetStringAsync("https://api.example.com/data").Result;
    return response;
}

推荐实践：

public async Task<string> GetDataFromApiAsync()
{
    using var client = new HttpClient();
    var response = await client.GetStringAsync("https://api.example.com/data");
    return response;
}

2. 实施有效的缓存策略 通过将频繁访问的数据存储在内存中，缓存可减少数据库调用或API请求等昂贵操作。

public async Task<Product> GetProductAsync(int id)
{
    string cacheKey = $"product_{id}";
    
    if (_cache.TryGetValue(cacheKey, out Product cachedProduct))
        return cachedProduct;

    var product = await _repository.GetByIdAsync(id);
    _cache.Set(cacheKey, product, TimeSpan.FromMinutes(30));
    
    return product;
}

3. 优化LINQ查询 避免多重枚举和低效链式调用。

不佳实践：

var results = users.Where(u => u.IsActive == true)
                  .ToList()
                  .Where(u => u.Age > 18)
                  .ToList();

推荐实践：

var results = users.Where(u => u.IsActive && u.Age > 18).ToList();

更推荐使用：

var user = users.FirstOrDefault(u => u.Id == userId);

4. 选择合适的数据结构 使用HashSet进行查找：

var set = new HashSet<int> { 1, 2, 3 };
bool exists = set.Contains(targetId);

使用Dictionary进行键值查找：

if (userDictionary.TryGetValue(userId, out var user))
{
    // 使用user对象
}

5. 使用EFCore优化数据库访问 使用批量插入：

context.Products.AddRange(products);
await context.SaveChangesAsync();

使用投影选择所需字段：

var summaries = await context.Products
    .Where(p => p.IsActive)
    .Select(p => new { p.Id, p.Name, p.Price })
    .ToListAsync();

6. 使用高效的JSON序列化 配置紧凑简洁的输出：

options.SerializerOptions.DefaultIgnoreCondition = JsonIgnoreCondition.WhenWritingNull;
options.SerializerOptions.WriteIndented = false;

避免暴露敏感数据：

[JsonIgnore]
public string PasswordHash { get; set; }

7. 使用Span和Memory提升性能

public string ProcessStringEfficiently(string input)
{
    var span = input.AsSpan();
    var result = new StringBuilder();
    
    int start = 0;
    for (int i = 0; i <= span.Length; i++)
    {
        if (i == span.Length || span[i] == ',')
        {
            var part = span.Slice(start, i - start).Trim();
            result.Append(part.ToString().ToUpper());
            start = i + 1;
        }
    }
    return result.ToString();
}

8. 优化字符串操作 在循环中使用StringBuilder：

var sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++)
    sb.Append($"Item {i} ");
var result = sb.ToString();

9. 正确管理资源和连接 启用重试逻辑和连接池：

options.UseSqlServer(connectionString, sql =>
{
    sql.EnableRetryOnFailure();
});

使用using语句清理资源：

using var conn = new SqlConnection(connectionString);
using var cmd = new SqlCommand("SELECT * FROM Products", conn);

10. 使用响应压缩和输出缓存 压缩输出：

services.AddResponseCompression(options =>
{
    options.EnableForHttps = true;
    options.Providers.Add<GzipCompressionProvider>();
});

启用输出缓存：

[ResponseCache(Duration = 300, VaryByQueryKeys = new[] { "category", "page" })]

📊 额外技巧：通过日志记录监控性能

public async Task<T> MeasureAsync<T>(Func<Task<T>> op, string name)
{
    var sw = Stopwatch.StartNew();
    try
    {
        var result = await op();
        _logger.LogInformation("{name} took {ms}ms", name, sw.ElapsedMilliseconds);
        return result;
    }
    catch (Exception ex)
    {
        _logger.LogError(ex, "{name} failed in {ms}ms", name, sw.ElapsedMilliseconds);
        throw;
    }
}

性能优化不仅仅是追求速度——它关乎可扩展性、可维护性和用户体验。应用这10个技巧让你的.NET应用更加精简智能，并通过监控工具或性能基准测试持续衡量改进效果。