分析提高GDI编程性能的方法

 
 
   
  
  IntPtrhandle=font.ToHfont();//性能瓶颈    
  
  //…    
  
  SafeNativeMethods.DeleteObject(handle);

由于该控件在使用GDI画字时，通过调用Font.ToHfont()方法获得Font的Handle。而这个方法非常慢。并且控件在画每个Item时都被调用这个方法，Form中又有很多个这样的控件，因此调用次数相当可观。这就造成了这个性能瓶颈。

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由于操作系统是不允许GDI的Handle个数大于9999的。如果大于9999个的话，程序就会崩掉。因此，我们绝对不能使程序中GDI的Handle个数与某些因素有线性增长关系。所有，一般都是在使用GDI画字时创建Handle，用完之后就删除掉。这样也可以防止GDI泄露。

考虑到很多时候，Font都是相同的，如果能将Font创建的Handle缓存起来，性能就会有很大的提升。但是，缓存的Handle不及时删除的话，如果Font不相同的太多，就有机会达到操作系统允许的***个数，从而使程序崩溃。

以下是我的提高GDI编程性能解决方案：

1，使用SafeFontHandle类来防止GDI泄露。SafeFontHandle派生自SafeHandleZeroOrMinusOneIsInvalid，而SafeHandleZeroOrMinusOneIsInvalid又派生自CriticalFinalizerObject。GC会对CriticalFinalizerObject做特别处理，保证所有关键终止代码都有机会执行。

 
 
   
  
  Code    
  
  #regionTheSafeFontHandleclass    
  
     
  
  internalsealedclassSafeFontHandle:SafeHandleZeroOrMinusOneIsInvalid    
  
  {    
  
  privateSafeFontHandle()    
  
  :base(true)    
  
  {    
  
  }    
  
     
  
  publicSafeFontHandle(IntPtrpreexistingHandle,boolownsHandle)    
  
  :base(ownsHandle)    
  
  {    
  
  base.SetHandle(preexistingHandle);    
  
  }    
  
     
  
  protectedoverrideboolReleaseHandle()    
  
  {    
  
  returnSafeNativeMethods.DeleteNativeFontHandle(base.handle);    
  
  }    
  
  }    
  
  #endregion

2，使用HandleCollector类防止Font的Handle超过操作系统***限制。HandleCollector会跟踪Font的Handle，并在其达到指定阀值时强制执行垃圾回收。垃圾回收后，SafeFontHandle会释放Font的handle。

 
 
   
  
  Code    
  
  [SuppressUnmanagedCodeSecurity]    
  
  internalstaticclassSafeNativeMethods    
  
  {    
  
  privatestaticHandleCollectorFontHandleCollector=newHandleCollector("GdiFontHandle",500,1000);    
  
     
  
  internalstaticIntPtrCreateNativeFontHandle(Fontfont)    
  
  {    
  
  IntPtrhandle=font.ToHfont();    
  
  if(handle!=IntPtr.Zero)    
  
  {    
  
  FontHandleCollector.Add();    
  
  }    
  
  returnhandle;    
  
  }    
  
     
  
  internalstaticboolDeleteNativeFontHandle(IntPtrhandle)    
  
  {    
  
  boolsuccess=DeleteObject(handle);    
  
  if(success)    
  
  {    
  
  FontHandleCollector.Remove();    
  
  }    
  
  returnsuccess;    
  
  }    
  
     
  
  [System.Runtime.InteropServices.DllImportAttribute("gdi32.dll")]    
  
  internalstaticexternboolDeleteObject(System.IntPtrgdiObject);    
  
  }

3，使用弱引用缓存类WeakReferenceCachePool 来缓存SafeFontHandle，这样可以不影响SafeFontHandle被GC正常垃圾回收，从而释放Font的Handle。关于弱引用缓存类WeakReferenceCachePool ，可以参考《一个弱引用缓存类》这篇文章。

 
 
   
  
  Code    
  
  internalstaticclassSafeFontHandleFactory    
  
  {    
  
  #regionInstanceData    
  
  privatestaticWeakReferenceCachePool_cachePool=newWeakReferenceCachePool();    
  
  #endregion    
  
  #regionMethods    
  
  publicstaticSafeFontHandleCreateSafeFontHandle(Fontfont)    
  
  {    
  
  if(font==null)    
  
  {    
  
  thrownewArgumentNullException();    
  
  }    
  
  SafeFontHandlesafeFontHandle=_cachePool[font];    
  
  if(safeFontHandle==null)    
  
  {    
  
  IntPtrnativeHandle=SafeNativeMethods.CreateNativeFontHandle(font);    
  
  safeFontHandle=newSafeFontHandle(nativeHandle,true);    
  
  _cachePool[font]=safeFontHandle;    
  
  }    
  
  returnsafeFontHandle;    
  
  }    
  
  #endregion    
  
  }

这样就成功的缓存了GDI的Handle，而且在使用完成后，GDI的Handle不会线性增长，只要有GC回收发生，GDI的Handle都会清零，或者总个数达到HandleCollector指定的阀值时，也会清零。利用GC垃圾回收机制，在性能和内存占用之间自动平衡。

这里是测试代码，提高GDI编程性能测试如下：

不使用弱引用缓存

TimeElapsed:350ms
CPUCycles:952,061,115
Gen0:1
Gen1:0
Gen2:0
GDIincrement:0

提高GDI编程性能，使用弱引用缓存

TimeElapsed:42ms
CPUCycles:142,020,499
Gen0:0
Gen1:0
Gen2:0
GDIincrement:0

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标题名称：分析提高GDI编程性能的方法
标题URL：http://www.hantingmc.com/qtweb/news7/298907.html

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