效能分析作业具体要求如下：https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/SWE2017FALL/homework/956
这篇博客由如下几个方面进行阐述：
1.预备工作
2.性能分析
3.优化修改
4.学习总结
一.预备工作
git地址：https://coding.net/u/huyr000/p/countWords/git
1.要求：重定向由文件系统读入，连续三次运行结果
三次运行结果截图：
三次平均运行时间大概在5.7s左右，CPU占用20%~40%。
2.我猜测程序的瓶颈代码段如下
rline = rline.ToLower();
之所以认为此处是瓶颈，是因为曾经看过一篇文章，说一般语言自带的函数会比自己定义的函数慢一点，如果自己定义一个优化的大写转小写函数应该快一点。
预计优化后会运行时间会少一秒左右。
二.性能分析
我使用的是vs自带性能分析工具Profiler，主要用来提升性能和寻找瓶颈。在主菜单中的调试选项中，就会有对应的性能分析的选项。如果你发现没有这个选项，那么，你需要安装一个更为强大的VisualStudio版本，Team系列的VS才会有这个工具的安装。
Profiler很强大，你可以用它分析一个二进制文件，可以用它分析一个工程，也可以用它分析一个网站。无论是C#、VC还是VB，它能很好的分析。你可以用Profiler对一个Target做很多事情。最重要的当属函数执行时间的分析，Profiler会给出函数的执行时间，执行次数，执行时间占整个程序的百分比；更强大的是，他可以给出一个调用树，这样，你可以在Profiler中查看这个程序到底是如何被一步步调用的。查看的过程中，你还能看到这些函数的执行百分比，你可以非常方便的找到最耗时的函数。一层层的查下去，原来瓶颈就是那个你可能都没有正眼看过的小函数。感谢Profiler，你可以有目的的优化你的程序了。优化以后，你总得看看效果吧，于是再利用Profiler进行分析，然后呢？Profiler提供结果比较功能，很好很强大。你可以通过这个功能看看你的程序，哪些函数的执行效率提升了，哪些又降低了。很方便。
我使用vs2010自带的性能分析工具时：
自带的性能分析工具包含如下四个方面的内容：
进行下一步的时候出现了这个问题：
解决方案:要在/standalone Profiler路径下安装vs_profiler.exe，因为我在安装的时候没有standalone Profiler目录，并且vs2010没有提供实现重定向的一个属性IsInputRedirected，所以就重装vs2015版本。vs下载链接[http://down.nenu.edu.cn/]
vs2015版本相对于vs2010版本，多了几个功能。CPU使用率，GPU使用情况，内存使用率
当点击性能向导时，便出现了vs2010版本的4项分析
第一次分析结果
CPU使用百分率
CPU运行时间和进程内存的分析
GPU使用情况
调用函数分析
函数占用比的分析
代码的分析
三.优化修改
1.修改一
某个方法实现所包含的代码路径可能导致对同一对象多次调用Dispose 等效的方法（例如，用于某些类型的 Close() 方法）。正确实现的 Dispose方法可以调用多次，而不会引发异常。 然而，这是无法保证的。为避免生成 System.ObjectDisposedException，不应对一个对象调用 Dispose 多次。
需优化代码块：
private static string ReadFile(string file) { string rline; FileStream fs = new FileStream(file, FileMode.Open); StreamReader sr = new StreamReader(fs); rline = sr.ReadToEnd(); sr.Close(); fs.Close(); return rline; }
解决方法：使用 try/finally 块，在 finally 块中，确保 stream 资源不为 null。
更改后代码如下：
private static string ReadFile(string file) { try { string rline = null; FileStream fs = new FileStream(file, FileMode.Open); StreamReader sr = new StreamReader(fs); rline = sr.ReadToEnd(); return rline; } finally { if (sr != null && fs != null) { sr.Dispose(); fs.Dispose(); } }
}
最终改为：
//获取控制台重定向文件数据流 StreamReader ioIn = null; ioIn = new StreamReader(Console.OpenStandardInput()); string rline; rline = ioIn.ReadToEnd();
2.修改二
根据profile分析的结果，System.Object.Equals(object)函数消耗时间较多。
需优化代码：
if (args.Length >0 &&args.Equals("-s"))
C#中常见的比较字符串的方法有Compare、CompareTo、Equals、==方法。后来随便写了个程序用三种方法比较两个简单的字符串，得出的结论是直接用“==”最快
更改后的代码如下：
if (args.Length >0 && args[0] == "-s")
3.修改三
需优化代码：
rline = rline.ToLower();
写了一个自己定义的大写转小写的函数
public static StringBuilder ToLower(StringBuilder str) { for (int i = 0; i < str.Length; i++) { if (str[i] <= 'Z') { str[i] =(char) ((int)str[i]+32); } } return str; }
调用变为：
rline = ToLower(rline);
最终优化后运行截图：
运行时间由5s多变为0.5s多了呢，开心
用老师推荐的ptime.exe测试时间截图如下：
通过优化之后，发现运行时间变少，与其他同学的程序结果对同一war_and_peace.txt比较，发现单词的总量和每个单词出现的总数类似（相差度不超过十），精确度变高了。优化之前的单词总量和词频都是有错的。
再次profile得到的结果如下：
CPU使用百分率：
函数占用比：
为什么会这样呢？
为什么只能分析一个工作函数？
然后我使用另外一种方法再次测试，用.exe文件进行测试，具体操作如下：
然后进行分析，得到了报错，不支持IO重定向测试。
这时候我又在想为什么我能得到优化前的equals()函数占用比，那时候也是不支持IO重定向的呀。然后又对以前的代码进行测试，发现能得到以前的equals()函数的占用比，是因为先前的代码并没有持续进行，只能探测到equals()就被暂停了。
因为无法进行重定向，想办法解决，解决方案：在调试选项中选择wf属性，然后再进行profile。
具体操作如下：调试 -> wf属性 ->命令行参数设定如下
函数执行占比如下：
优化前最花费时间的3个函数为正则，分割字符串，哈希表。
因为优化后运行时间少于1s，所以我挂起了2s。此时运行截图为：
注意点：当优化后的运行时间如果少于1s（秒级），就得不到分析结果，如果你优化后程序运行时间少于1s左右，此时你就可以用sleep（）函数，可以让它挂起1000ms以上，再测试就会有分析结果出现了。
再一次profile：
优化后最花费时间的函数：正则，分割字符串，哈希表，IO流。
四.学习总结
通过这次对程序进行效能分析，知道了效能分析的大致流程。实践第一步是要确保编译的程序是Release版本，然后在visual studio界面中选中Tools | Performance Tools | Performance Wizard，先用抽样的方法找到效能瓶颈所在，然后对特定的模块用代码注入的方法进行详细分析。在效能分析过程中要一直反复进行“效能测试，分析，改进，再效能测试”的流程，才能逐渐提高程序的效能和我们的编程水平。也要避免没有做分析就过早进行优化，“过早优化是万恶之源”。如果我们不经分析就盲目优化，也许只能达到事倍功半的效果。