C#中一个小类的内存优化

Question

我有一段代码可以将一个大的字符串矩阵转换成一个大的MyClass. MyClass是我编写的一个小类，它存储有关每个字符串的一些信息，如下所示：

class MyClass
{
    public MyEnum Class { get; private set; }

    public int A { get; private set; }
    public int B { get; private set; }
    public int C { get; private set; }
    public int D { get; private set; }
}

目前该软件能够处理大至 5-20 列 x 100 万行的矩阵，但我希望将行数增加到接近 1000 万行。我不认为我可以做很多事情来减少字符串矩阵的占用空间，但我想减少MyClass.

我可以使用shortas 列的类型A以及, andbyte的类型，尽管这需要对代码进行相当大的重构。BCD

我的问题，或者更确切地说是问题：

1. 是否值得重构代码以使用shortand byte？
2. 我还应该重构MyEnum为类型吗byte？
3. 我还能做些什么来提高课堂效率吗？

非常感谢您抽出时间！

编辑：更多上下文 - 的矩阵MyClass是从字符串矩阵创建的，以便进行分析。字符串矩阵是通过普通的网络连接从文本文件中提取出来的，因此将任务分割成更小的块并不理想。

Answer 1

截至目前，假设您的所有属性都是通过实例变量实现的，并且您在 64 位计算机上运行，​​则 MyClass 的实例为 4B*4 + 8B = 24B。此外，由于您使用的是类（引用类型），因此 MyClass 的矩阵每个单元格的权重将为 8B。这意味着每个单元使用 32B。然后，MyClass 的 10Mx20 矩阵使用大约 6.4GB（对于这些大小，您必须使用 64 位二进制文​​件），它可能不止于此，因为我忽略了内存对齐要求。

如果从类切换到结构体（值类型），矩阵将直接存储 MyClass 实例，而不是指向 MyClass 实例的指针。因此，每个实例将节省 8B。现在，内存使用量下降至 4.8GB。

如果您进一步调整实例变量，使用 1 个短字节和 3 个字节，并将枚举转换为字节，则每个实例将仅使用 6B。因此，总内存使用量将下降至 1.2GB。

无论如何，它会不止于此，因为托管环境在每个对象中存储一些其他元数据，并且因为内存对齐需要填充对象以加快访问时间。

PS：您实际上不需要更改属性的返回类型。您可以封装类型更改，并在 MyClass 的实现中执行强制转换，例如：

struct MyClass
{
  private short a; //Also consider ushort, if you need it
  //...

  public int A
  {
    get { return a; //Automatic promotion }
    private set
    {
      a = (short) value;
      System.Diagnostics.Debug.Assert(a == value, "Integer overflow");
    }
  }

  //...
}

这样，优化对于使用 MyClass 的代码来说是透明的。