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這里有您想知道的互聯(lián)網(wǎng)營銷解決方案
WinRT開發(fā)的功能和效率

這里我選擇運(yùn)行計(jì)算復(fù)雜度較高的算法作為測試方法，雖然不能代表全部，但 是很大程度上展示大家平時(shí)開發(fā)過程中所面臨的常見場景 和問題?？紤]到演示和 理解，就選擇了查找100000以內(nèi)的所有素?cái)?shù)的個(gè)數(shù)的算法作為演示。另外也順帶演 示如何在WinRT下實(shí)現(xiàn)多編程語言和技 術(shù)之間的協(xié)作吧。

商州網(wǎng)站建設(shè)公司成都創(chuàng)新互聯(lián)公司,商州網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作，有大型網(wǎng)站制作公司豐富經(jīng)驗(yàn)。已為商州千余家提供企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)。企業(yè)網(wǎng)站搭建\成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)公司要多少錢，請找那個(gè)售后服務(wù)好的商州做網(wǎng)站的公司定做！

關(guān)于基本知識和算法吧詳細(xì)的說明，請自行搜索各大引擎吧（關(guān)鍵 詞：prime、素?cái)?shù)），這里我就列舉在各個(gè)語言下我的簡單實(shí)現(xiàn)吧，其中包括使用 普通算法和并 行計(jì)算的兩個(gè)版本。

***部分，從目前.NET主流來看吧，以C# 為例，普通版本，這個(gè)沒什么多說的，就是從前往后看某個(gè)數(shù)是不是素?cái)?shù)：

 
 
 
    
  
  
  
  1. private static int
    2. 
  
  
  
  2. CountingInternal(int n)
    3. 
  
  
  
  3. {
    4. 
  
  
  
  4.      var numprimes = 1;
    5. 
  
  
  
  5.      for (var i = 3; i <= n; i += 2)
    6. 
  
  
  
  6.      {
    7. 
  
  
  
  7.          var isPrime = true;
    8. 
  
  
  
  8.          var limit = Math.Ceiling(Math.Sqrt(i)) + 1;
    9. 
  
  
  
  9.          for (var j = 3; j < limit; j += 2)
    10. 
  
  
  
  10.          {
    11. 
  
  
  
  11.              if (i%j == 0)
    12. 
  
  
  
  12.              {
    13. 
  
  
  
  13.                  isPrime = false;
    14. 
  
  
  
  14.                  break;
    15. 
  
  
  
  15.              }
    16. 
  
  
  
  16.          }
    17. 
  
  
  
  17.          if (isPrime)
    18. 
  
  
  
  18.          {
    19. 
  
  
  
  19.              numprimes++;
    20. 
  
  
  
  20.          }
    21. 
  
  
  
  21.      }
    22. 
  
  
  
  22.      return numprimes;
    23. 
  
  
  
  23. }
    24.

并行版本稍微復(fù)雜一點(diǎn)點(diǎn)，選擇Parallel.For來并行執(zhí)行一個(gè)從1至n/2的并行 循環(huán)（我這里偷懶了一下，沒有處理奇 偶數(shù)的情況，因?yàn)槲业恼{(diào)用時(shí)傳入的都是 偶數(shù)），發(fā)現(xiàn)是素?cái)?shù)，使用Interlocked輔助方法給計(jì)數(shù)增加1。

 
 
 
    
  
  
  
  1. private static int
    2. 
  
  
  
  2. CountingParallel(int n)
    3. 
  
  
  
  3. {
    4. 
  
  
  
  4.      var numprimes = 1;
    5. 
  
  
  
  5.      Parallel.For(1, n/2, i =>
    6. 
  
  
  
  6.      {
    7. 
  
  
  
  7.          if (IsPrime(i*2 + 1))
    8. 
  
  
  
  8.          {
    9. 
  
  
  
  9.               Interlocked.Increment(ref numprimes);
    10. 
  
  
  
  10.          }
    11. 
  
  
  
  11.      });
    12. 
  
  
  
  12.      return numprimes;
    13. 
  
  
  
  13. }
    14. 
  
  
  
  14.  
    15. 
  
  
  
  15. public static bool IsPrime(int n)
    16. 
  
  
  
  16. {
    17. 
  
  
  
  17.      if (n%2 == 0)
    18. 
  
  
  
  18.          return false;
    19. 
  
  
  
  19.      var limit = (int) (Math.Ceiling(Math.Sqrt(n)) + 1);
    20. 
  
  
  
  20.      for (var i = 3; i < limit; i += 2)
    21. 
  
  
  
  21.      {
    22. 
  
  
  
  22.          if (n%i == 0)
    23. 
  
  
  
  23.          {
    24. 
  
  
  
  24.              return false;
    25. 
  
  
  
  25.          }
    26. 
  
  
  
  26.      }
    27. 
  
  
  
  27.      return true;
    28. 
  
  
  
  28. }
    29.

***種場景，直接嵌入算法到C# WinRT App工程，執(zhí)行結(jié)果如下（單位毫 秒）：

執(zhí)行次數(shù) 1（啟動(dòng)） 2 3 4 5
普通 14.0299 9.0005 9.1825 8.0021 11.0181
并行 6.0008 2.0004 2.9993 2.0014 3.999

第二種場景，將C#算法包裝在一個(gè)類庫里（注意 是CLR類庫，只能在C#/VB直接通用），在C# WinRT App工程中調(diào)用這個(gè)類庫，執(zhí)行 結(jié)果如下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù) 1（啟動(dòng)） 2 3 4 5
普通 12.0299 9.0019 10.003 9.0014 9.00017
并行 6.0008 2 3.0003 2.9997 1.9995

第三種場景，將C#算法包裝到一個(gè)Windows Runtime Component（WRC）中，在C# WinRT App工程中調(diào)用這個(gè)WRC類庫，執(zhí)行結(jié) 果如下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù)  1（啟動(dòng)）  2 3 4 5 
普通  11.9904  9.0032  9  9。0028 9.00149 
并行   6.0008  1.9817  1.9985  1.9993  2

第四種場景，將C#算法包裝到一個(gè)Windows Runtime Component（WRC）中，在WinJS App工程中調(diào)用這個(gè)WRC類庫，執(zhí)行結(jié)果如 下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù)  1（啟動(dòng)）  2 3 4 5 
普通  11  9  8  9 8
并行   4  1  1  3  2

小結(jié)：以上是從.NET角度來進(jìn)行的比較，很容易 看出***次CLR加載在這里性能損耗表現(xiàn)的很明顯，完成加載之后性能將穩(wěn)定在一 定范 圍內(nèi)波動(dòng)；另外，并行計(jì)算在純算法的應(yīng)用中有很明顯的性能優(yōu)勢。

第二部分，接下來我們回歸Native環(huán)境，這里我 依然使用普通和并行計(jì)算兩種來嘗試，普通的依然沒什么可說的（實(shí)際上和C#的沒 區(qū) 別，除了關(guān)鍵字不一樣）。

  
 
 
    
   
  
  
  1. static int CountingInternal(int n)
    2. 
   
  
  
  2. {
    3. 
   
  
  
  3.      auto numprimes = 1;
    4. 
   
  
  
  4.      for (auto i = 3; i <= n; i += 2)
    5. 
   
  
  
  5.      {
    6. 
   
  
  
  6.          auto isPrime = true;
    7. 
   
  
  
  7.          auto limit = ceil(sqrt(i)) + 1;
    8. 
   
  
  
  8.  
    9. 
   
  
  
  9.          for (auto j = 3; j < limit; j += 2)
    10. 
   
  
  
  10.          {
    11. 
   
  
  
  11.              if (i%j == 0)
    12. 
   
  
  
  12.              {
    13. 
   
  
  
  13.                  isPrime = false;
    14. 
   
  
  
  14.                  break;
    15. 
   
  
  
  15.              }
    16. 
   
  
  
  16.          }
    17. 
   
  
  
  17.  
    18. 
   
  
  
  18.          if (isPrime)
    19. 
   
  
  
  19.          {
    20. 
   
  
  
  20.              numprimes++;
    21. 
   
  
  
  21.          }
    22. 
   
  
  
  22.      }
    23. 
   
  
  
  23.      return numprimes;
    24. 
   
  
  
  24. }
    25.

并行版本，需要注意的是C++ lambda的傳值 和作用域問題，其他的和C#的沒區(qū)別： 

  
 
 
    
   
  
  
  1. static bool IsPrime(int n)
    2. 
   
  
  
  2. {
    3. 
   
  
  
  3.      if (n%2 == 0)
    4. 
   
  
  
  4.          return false;
    5. 
   
  
  
  5.      auto limit = (int) (ceil(sqrt(n)) + 1);
    6. 
   
  
  
  6.      for(auto i=3; i
   
  
  
  7.      {
    8. 
   
  
  
  8.          if(n%i == 0)
    9. 
   
  
  
  9.          {
    10. 
   
  
  
  10.              return false;
    11. 
   
  
  
  11.          }
    12. 
   
  
  
  12.      }
    13. 
   
  
  
  13.      return true;
    14. 
   
  
  
  14. }
    15. 
   
  
  
  15.  
    16. 
   
  
  
  16. static int CountingParallel(int n)
    17. 
   
  
  
  17. {
    18. 
   
  
  
  18.      auto numprimes = 1;
    19. 
   
  
  
  19.      parallel_for(1, n/2, [&](int i)
    20. 
   
  
  
  20.      {
    21. 
   
  
  
  21.          if(IsPrime(i*2+1))
    22. 
   
  
  
  22.          {
    23. 
   
  
  
  23.              InterlockedIncrement((volatile unsigned long*)&numprimes);
    24. 
   
  
  
  24.          }
    25. 
   
  
  
  25.      });
    26. 
   
  
  
  26.      return numprimes;
    27. 
   
  
  
  27. }
    28.

***種場景，直接將C++算法放到C++ WinRT App 中使用，執(zhí)行結(jié)果如下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù)  1（啟動(dòng)）  2 3 4 5 
普通  8.0019 7.9991  8.0209  8.9843  8.0181 
并行   1.9794  1.998  1.9994  1.984  2.0003

第二種場景，將C++算法包裝在DLL中，在C++ WinRT App中使用，執(zhí)行結(jié)果如下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù)  1（啟動(dòng)）  2 3 4 5 
普通  9 9  9  8  9 
并行   3 2  3  2  2

第三種場景，將C++算法包裝在動(dòng)態(tài)連接庫Dll中，在C# WinRT App中通過 PInvoke來調(diào)用，執(zhí)行結(jié)果如下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù)  1（啟動(dòng)）  2 3 4 5 
普通  9 9  8  9  9 
并行   3 2  3  2  3

第四種場景，將C++算法包裝在靜態(tài)鏈接庫Lib中，在C++ WinRT App中調(diào)用，執(zhí) 行結(jié)果如下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù)  1（啟動(dòng)）  2 3 4 5 
普通  8 8  8  9  9 
并行   2 3  3  2  3

第五種場景，將C++算法包裝在Windows Runtime Component（WRC）中，在C# WinRT App中調(diào)用，執(zhí)行結(jié)果如下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù)  1（啟動(dòng)）  2 3 4 5 
普通  8.0014 8.0191  8.0293  8.0019  9.0291
并行   1.9994 1.9999  1.998  1.9994  2.99982

第六種場景，將Windows Runtime Component（WRC）中，在WinJS App中調(diào)用， 執(zhí)行結(jié)果如下（單位毫秒）：

執(zhí)行次數(shù)  1（啟動(dòng)）  2 3 4 5 
普通  9 8  9  8  8 
并行   2 2  3  2  3

第七種場景是將C++算法包裝在Windows Runtime Library（WRL，基于COM的底 層開發(fā)）中，然后在任何一種WinRT App中調(diào)用，可以預(yù)見這是一種很強(qiáng)大的方 式，但同時(shí)也是最費(fèi)解的一種方式，我成功的包裝了普通算法的COM版，但是嘗試 了很長時(shí)間不能成功實(shí)現(xiàn)并行運(yùn)算 的版本，也就放棄在這里展示了，如果你知道 如何在WRL中實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算并返回 IAsyncOperation，請不吝賜教。　

小結(jié)：基于C++的實(shí)現(xiàn)在適用性、穩(wěn)定性和執(zhí)行效率上無可挑剔，如果對于所有 細(xì)節(jié)（包括***次啟動(dòng)）的效率考慮，C++是優(yōu)先 的；如果考慮到C++的復(fù)雜度， 如果項(xiàng)目對性能要求可以適當(dāng)放松但對進(jìn)度要求很高的時(shí)候，選擇CLR會比較容易 控制的；如果原來已有的Web項(xiàng)目 向WinRT遷移，那么前段展示則可以考慮使用 WinJS+HTML來實(shí)現(xiàn)，后臺算法根據(jù)需要選擇C++或者CLR。

第三部分，如果所有的算法全部運(yùn)行在 JavaScript中，那么其性能如何呢？這里我先買個(gè)關(guān)子，留待你自己去探究和發(fā) 掘。

總結(jié)，WinRT在編程語言的選擇性上有著非常好的 靈活性，在做選擇的時(shí)候需要充分考慮自己的要求，比如性能、比如工期、比如經(jīng) 驗(yàn)等 等。對于全新項(xiàng)目，在有經(jīng)驗(yàn)的情況下，追求***性能的首先首當(dāng)其沖是 C++，如果考慮到經(jīng)驗(yàn)和掌控，可以選擇使用C++做底層，選擇相對容易上手 的 C#/VB或者HTML+JS做界面的方法；如果項(xiàng)目工期要求很緊，或者從老系統(tǒng)遷移，那 么這時(shí)候更多的考慮是使用已有資源，直到性能瓶頸的時(shí) 候才采取措 施——以C++重寫性能瓶頸來解決，當(dāng)然，如果沒有C++經(jīng)驗(yàn)，也可以考 慮使用C#/VB來 實(shí)現(xiàn)WRC以包裝核心邏輯，從而提升運(yùn)行效率。

附以上測試源代碼和測試工程，點(diǎn)擊這里下載。


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