Question

从NuGet包Microsoft.Bcl.Immutable版本1.0.34以及1.1.22-beta

中体验Microsoft ImmutableList的一些意外性能

从不可变列表中删除项目时，性能非常慢。对于包含20000个整数值（1 ... 20000）的ImmutableList，如果开始从值20000移除到1，则从列表中删除所有项目大约需要52秒。如果我使用通用List<T>执行相同操作，我会在每次删除操作后创建列表的副本，大约需要500毫秒。

我对这些结果感到有些惊讶，因为我认为ImmutableList比复制通用List<T>更快，但这可能是预期的吗？

示例代码

// Generic List Test
var genericList = new List<int>();

var sw = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < 20000; i++)
{
    genericList.Add(i);
    genericList = new List<int>(genericList);
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Add duration for List<T>: " + sw.ElapsedMilliseconds);
IList<int> completeList = new List<int>(genericList);

sw.Restart();

// Remove from 20000 -> 0.
for (int i = completeList.Count - 1; i >= 0; i--)
{
    genericList.Remove(completeList[i]);
    genericList = new List<int>(genericList);
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Remove duration for List<T>: " + sw.ElapsedMilliseconds);
Console.WriteLine("Items after remove for List<T>: " + genericList.Count);


// ImmutableList Test
var immutableList = ImmutableList<int>.Empty;

sw.Restart();
for (int i = 0; i < 20000; i++)
{
    immutableList = immutableList.Add(i);
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Add duration for ImmutableList<T>: " + sw.ElapsedMilliseconds);

sw.Restart();

// Remove from 20000 -> 0.
for (int i = completeList.Count - 1; i >= 0; i--)
{
    immutableList = immutableList.Remove(completeList[i]);
}
sw.Stop();
Console.WriteLine("Remove duration for ImmutableList<T>: " + sw.ElapsedMilliseconds);
Console.WriteLine("Items after remove for ImmutableList<T>: " + immutableList.Count);

更新

如果从ImmutableList的开头删除项目，就像使用正常的foreach循环一样，那么效果好多了。删除所有项目然后花费不到100毫秒。这不是你可以在所有场景中做的事情，但可以很好地了解。

Answer 1

Remove方法必须扫描整个列表以找到要删除的元素。删除本身是O（1）因为只需要弹出最后一个元素。两种算法都具有二次性能。

为什么运行时间存在巨大差异？可能是因为ImmutableList是内部的树结构。这意味着要扫描列表，会有大量指针解除引用和不可预测的分支和内存访问。那很慢。

ImmutableList <t>在Microsoft.Bcl.Immutable </t>中删除方法的性能降低

示例代码

更新

1 个答案: