c#中Debug和Release的区别实验

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我是靠谱客的博主标致宝贝，最近开发中收集的这篇文章主要介绍c#中Debug和Release的区别实验，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

环境：

window 10
vs 2019 16.4.5
.netcore 3.1.1

参照：
项目发布Debug和Release版的区别
享受release版本发布的好处的同时也应该警惕release可能给你引入一些莫名其妙的大bug

一、Releas版本相比Debug版本的性能提升很大

Debug模式在编译时不对源代码进行优化，而Release模式进行了大胆的优化，使得程序在代码大小和运行速度上都有显著提高。
下面通过一个对10000条数据进行冒泡排序的例子来比较它们二者的性能差距：

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        //准备测试数据
        var len = 10000;
        var datas = new int[len];
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            datas[i] = new Random().Next(1, 100000);
        }
        //冒泡排序5次
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            var arr = new int[datas.Length];
            datas.CopyTo(arr, 0);
            Stopwatch watch = new Stopwatch();
            watch.Start();
            Order(arr);
            watch.Stop();
            Console.WriteLine(watch.Elapsed);
        }
        Console.WriteLine("ok");
        Console.Read();
    }

    public static int[] Order(int[] datas)
    {
        for (int i = 0; i < datas.Length; i++)
        {
            for (int j = i + 1; j < datas.Length; j++)
            {
                if (datas[i] < datas[j])
                {
                    int t = datas[i];
                    datas[i] = datas[j];
                    datas[j] = t;
                }
            }
        }
        return datas;
    }
}

Debug模式的输出：
在这里插入图片描述
Release模式的输出：

从上满可以看到，将近三倍的性能差距！！！

二、Releas版本可能会出现莫名的bug

虽然通过上面的对比可以看到Releas版本有着较大的性能优势，但同时它也可能带来了莫名的bug。上面说到，编译器对代码进行了大胆的优化，比如说将一些值直接读取到cpu高速缓存中，这在多线程的操作环境中就可能带来问题，下面看一个例子：

class Program
 {
     static int isStop = 0;
     public static void Main()
     {
         var t = new Thread(() =>
         {
             var isSuccess = true;
             while (isStop == 0)
             {
                 isSuccess = !isSuccess;
             }
         });
         t.Start();
         Thread.Sleep(1000);
         isStop = 1;
         t.Join();
         Console.WriteLine("ok");
         Console.ReadLine();
     }
 }

Debug版本的输出：
在这里插入图片描述
Release版本的输出：

可以看到，Release版本没有输出，说明它死循环了没有读取到isStop 的改变值，这其实就是Release版本的优化导致的。Releas版本把isStop缓存到了CPU的告诉缓存中，导致主线程修改了isStop的值却不能反馈到新线程上去。

那么有没有解决办法呢？

办法1：不要在多线程中这么操作变量。
办法2：不要使用Releas版本
办法3：使用MemoryBarrier/VolatileRead
办法4：使用volatile 关键字

其实，真正解决问题的就是办法3和办法4，那么我们看看这两个是什么东西：

VolatileRead：忽略CPU的高速缓存，获取最新的数据，这句话执行后就会将isStop刷新，从下面的注释中也可以看得出来

上面的代码使用Release编译后发现是正常的了。
MemoryBarrier：参照：MemoryBarrier方法

使用上面的代码处理后，Release再编译也正常了。
volatile关键字
这个关键字要用在类的字段上，如下所示：

这样使用Release编译后也正常了。