Программирование мобильных устройств на платформе .NET Compact Framework - Иво Салмре

При работе с объектами DataSet очень важно не забывать об эффективности кода. Почти с одинаковой легкостью можно написать как эффективный код, так и код, производительность которого будет крайне низка. Распространенной ошибкой разработчиков, приводящей к низкой производительности кода, является поиск таблиц и столбцов по их строковым именам, а не при помощи более эффективных механизмов индексирования. Этот момент приобретает еще большее значение при доступе к полям строк данных, поскольку эта операция часто выполняется в итерационных циклах, включающих значительное количество строк. Обращение к отдельным элементам при осуществлении такого доступа может осуществляться тремя способами, перечисленными ниже в порядке, соответствующем увеличению производительности:

1. Поиск полей с использованием строковых имен. Например: myRow["myColumnName"]; этот способ является самым медленным, поскольку для нахождения нужного поля строка имени искомого столбца должна сравниваться со всеми имеющимися именами столбцов.

2. Поиск полей с использованием целочисленных индексов. Например: myRow[2]; Ввиду использования целых чисел этот способ представляет собой определенное улучшение по сравнению с поиском по строковым именам. Чтобы использовать этот механизм, ваш код должен организовать предварительный просмотр и кэширование целочисленных индексов столбцов

3. Поиск полей, с использованием объектов столбцов. Например: myRow[myColumnObject], где myColumnObject представляет объект типа System.Data.DataColumn. Этот способ обеспечивает значительное улучшение производительности по сравнению с обоими предыдущими механизмами. Чтобы использовать этот механизм, ваш код должен кэшировать объект столбца (column object), который представляет интересующее вас поле.

В листинге 14.3 приведен код, который позволяет тестировать производительность трех различных подходов, описанных выше. Этот код имитирует типичную задачу обработки данных, включающую поиск и изменение записей.

Вычисления соответствуют описанному ниже сценарию.

Агенты транспортной компании, работающие на выезде, используют мобильные устройства для внесения изменений в информацию о маршруте следования клиентов. В силу внезапного изменения погодных условий, например из-за снегопада, возникает необходимость во внесении изменений в маршрут следования группы пассажиров, дожидающихся отправки на вокзале или в аэропорте или находящихся в данный момент в движущемся поезде или на борту самолета. Требуется обновить информацию о пунктах пересадки пассажиров и пересмотреть маршруты следования. Простейший способ решения этой задачи состоит в том, чтобы вооружить сотрудников транспортной компании мобильными устройствами, в которых содержится информация о маршрутах движения транспортных средств. При наличии соответствующего мобильного приложения несколько агентов могут выйти к клиентам и решить их проблемы, избавляя их от необходимости стоять в очереди, причем во многих случаях можно успеть полностью оформить все необходимые проездные документы еще до окончания текущего рейса поезда или самолета. В мобильных устройствах содержится загруженный список клиентов и подробная информация о маршрутах их следования. Чтобы ускорить процесс поиска соответствующих записей и уменьшить вероятность ошибок, мобильные устройства оборудованы устройствами для считывания номера кредитной карточки пассажира, который используется в качестве ключа для проведения соответствующего поиска. После того как запись о клиенте будет найдена, сведения о его маршруте могут быть обновлены с учетом новой информации.

В нашем тестовом коде применяется упрощенная версия этого сценария, и в таблице данных будут содержаться только имя клиента, дата рейса и номер кредитной карточки. Разумеется, в действительности приходится осуществлять доступ к гораздо более многочисленным данным, но в нашем упрощенном варианте все основные составляющие задачи учтены, есть данные, хранящиеся на устройстве, и мы должны иметь возможность производить среди них поиск и вносить изменения. Поскольку для реальных сценариев характерно выполнение значительно большего числа операций поиска, их производительность может быть оценена путем экстраполяции результатов выполнения нашего тестового приложения.

В табл. 14 1 представлены результаты выполнения теста на физическом устройстве Pocket PC. Как и следовало ожидать, поиск по текстовому содержимому (столбец А) оказался самым медленным и потребовал 32,82 секунды. Поиск с использованием целочисленного индекса (столбец Б) привел к вполне ощутимому улучшению результатов на 8% и потребовал 30,28 секунд. Поиск с использованием объектов DataColumn (столбец В) принес 28%-ное улучшение по сравнению с текстовым поиском. Выигрыш довольно значительный и явно свидетельствует в пользу кэширования объектов DataColumn при выполнении циклических операций поиска данных в таблицах данных.

Таблица 14.1 Производительность тестового приложения при выполнении 500 итераций с использованием 201 строки данных на физическом устройстве Pocket PC

Номер теста (А) Текстовый индекс, с (Б) Целочисленный индекс, с (В) Индексирование по объектам DataColumn, с 1 32,538 30,09 23,554 2 33,063 30,387 23,491 3 32,87 30,372 23,582 Среднее 32,82 30,28 23,54 Относительная производительность 100% 92% 72% 

Приведенный в листинге 14.3 код необходимо включить в форму в проекте Pocket PC. Для создания и выполнения приложения потребуется выполнить следующие действия.

1. Запустите Visual Studio .NET (2003 или более позднюю версию) и выберите в качестве типа приложения C# Smart Device Application.

2. Выберите в качестве целевой платформы Pocket PC. (Для вас будет автоматически создан проект, и на экране появится окно конструктора форм Pocket PC.)

3. Добавьте в форму элемент управления Button. Присвойте ему имя buttonRunTest. 

4. Дважды щелкните на элементе управления Button в окне конструктора форм. В автоматически сгенерированной и подключенной функции обработчика событий введите код функции buttonRunTest_Click() из листинга 14.3.

5. Введите весь оставшийся код в тот же класс.

6. Установите для свойства MinimizeBox формы значение false. Благодаря этому во время выполнения в верхней правой части формы появится кнопка OK, с помощью которой вы легко сможете закрыть форму и выйти из приложения. Эта возможность оказывается очень полезной при многократном тестировании приложения.

7. Запустите приложение, нажав клавишу <F5>. Для запуска всех трех вариантов тестирования на выполнение следует щелкать на кнопке. После каждого прогона приложения должно появляться окно сообщений, содержащее результаты тестирования.

Листинг 14.3. Сравнение производительности различных вариантов доступа к данным с использованием объектов DataSet

System.Data.DataSet m_myDataSet; //Объект Dataset для теста

//Индексы столбцов и таблицы, подлежащие кэшированию

private bool m_indexesLookedUp = false;

private const int INVALID_INDEX = -1;

private int m_IndexOfTestColumn_CreditCard = INVALID_INDEX;

private int m_IndexOfTestColumn_TravelDate = INVALID_INDEX;

private int m_IndexOfTestTable = INVALID_INDEX;

//Столбцы данных и таблица, подлежащие кэшированию

System.Data.DataColumn m_TestColumn_CreditCard;

System.Data.DataColumn m_TestColumn_TravelDate;

private System.Data.DataTable m_TableCustomerInfo;

//3 вида тестов, которые мы можем выполнять

public enum testType {

 textColumnLookup, cachedIndexLookup, cachedColumnObject

}

//Эти константы определяют размерные характеристики тестов

const int DUMMY_ROWS_OF_DATA = 100;

const int NUMBER_TEST_ITERATIONS = 500;

//Табличная информация

const string TABLE_NAME_PASSENGERINFO = "CustomerTravelInfo";

const string COLUMN_NAME_DATE_OF_TRAVEL = "DateOfTravel";

const string COLUMN_NAME_PASSENGER_NAME = "PassengerName";

const string COLUMN_NAME_PASSENGER_CREDIT_CARD = "PassengerCreditCard";

const string TEST_CREDIT_CARD = "IvoCard-987-654-321-000";

//--------------------

//Создает набор данных

//--------------------

private void createDataSet() {

 //1. Создать новый объект DataSet