1. 数据库性能优化
正确使用索引

在经常查询的列上创建索引。
避免在选择性差的列上创建索引（例如：IsActive、Gender）。
示例：在 SQL Server 中添加索引

CREATE INDEX IX_Orders_CustomerId
ON Orders(CustomerId);

为什么？ 通过减少全表扫描来提高查询性能。

*避免使用 SELECT （仅获取所需列）

而不是：

var orders = _context.Orders.ToList();
使用：

var orders = _context.Orders
    .Select(o => new { o.Id, o.OrderNumber })
    .ToList();

为什么？ 减少数据传输和内存使用。

使用预加载（Include()）优化查询

而不是懒加载（可能导致 N+1 查询）：

var orders = _context.Orders
    .Include(o => o.OrderItems)
    .ToList();

为什么？ 减少多个数据库调用，提高效率。

使用存储过程代替复杂的 LINQ 查询
存储过程执行更快，因为它们是预编译的。

var orders = _context.Orders
    .FromSqlRaw("EXEC GetOrdersByCustomer @customerId", param)
    .ToList();

为什么？ 减少查询解析开销。

2. 内存管理与垃圾回收
使用 using 处理可释放的对象
当资源不再需要时，using 可以释放它们，避免内存泄漏。

using (var connection = new SqlConnection("your_connection_string"))
{
    connection.Open();
}

为什么？ 确保立即清理资源。

使用 StringBuilder 处理大型字符串操作
而不是：

string result = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
    result += "Test" + i;
}

使用：

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
    sb.Append("Test").Append(i);
}

string result = sb.ToString();

为什么？ 避免不必要的内存分配。

实现对象池（Object Pooling）用于可重用的对象
而不是多次创建新对象：

public class ConnectionPool
{
    private static readonly ObjectPool _pool =
        new DefaultObjectPool(
            new DefaultPooledObjectPolicy(), 10);

    public static SqlConnection GetConnection()
    {
        return _pool.Get();
    }
}

为什么？ 减少频繁创建对象的开销。

3. 缓存以加快数据检索
内存缓存常用数据

使用 IMemoryCache 存储频繁使用的数据：

public classCacheService
{
    privatereadonly IMemoryCache _cache;

    public CacheService(IMemoryCache cache)
    {
        _cache = cache;
    }

    public List GetOrders()
    {
        return _cache.GetOrCreate("orders", entry =>
        {
            entry.AbsoluteExpirationRelativeToNow = TimeSpan.FromMinutes(10);
            return FetchOrdersFromDatabase();
        });
    }
}

为什么？ 减少不必要的数据库调用。

使用 Redis 进行分布式缓存
对于大型应用程序，将缓存存储在应用程序外部。

services.AddStackExchangeRedisCache(options =>
{
    options.Configuration = "localhost:6379";
});

为什么？ 有助于高效地扩展应用程序。

4. 提升 API 性能
为 I/O 操作使用异步处理

而不是：

public List GetOrders()
{
    return _context.Orders.ToList();
}

使用：

public async Task<List> GetOrdersAsync()
{
    return await _context.Orders.ToListAsync();
}

为什么？ 释放线程并提高可扩展性。

在 ASP.NET Core 中启用 GZIP 压缩
减少响应大小，加快 API 调用。

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddResponseCompression();
}

public void Configure(IApplicationBuilder app)
{
    app.UseResponseCompression();
}

为什么？ 减少带宽消耗。

实现速率限制
通过设置请求限制来防止 API 滥用。

services.AddRateLimiter(options =>
{
    options.GlobalLimit = 100; // 每分钟允许 100 个请求
});

为什么？ 保护服务器资源。

5. 多线程与并行处理
使用 Parallel.ForEach 进行 CPU 密集型任务
而不是：

foreach (var item in dataList)
{
    ProcessData(item);
}

使用：

Parallel.ForEach(dataList, item =>
{
    ProcessData(item);
});

为什么？ 高效利用多个 CPU 核心。

使用后台作业处理长时间运行的任务
用于异步处理任务，而不会阻塞 API 请求。

public class OrderProcessingService : BackgroundService
{
    protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken stoppingToken)
    {
        while (!stoppingToken.IsCancellationRequested)
        {
            ProcessOrders();
            await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(30), stoppingToken);
        }
    }
}

为什么？ 将重任务从 API 请求中分离出来。

6. 减少启动时间与优化加载
使用懒初始化（Lazy）处理重量级对象

private static readonly Lazy _dbConnection =
    new Lazy(() => new DatabaseConnection());

为什么？ 仅在需要时加载对象，减少启动时间。

最小化 ASP.NET Core 中的中间件
移除不必要的中间件，减少请求处理开销。

app.UseRouting();

app.UseEndpoints(endpoints =>
{
    endpoints.MapControllers();
});

为什么？ 提高请求处理效率。

7. 优化 LINQ 查询
使用 Any()代替 Count()检查是否存在

if (orders.Any())
{
    /* 更快 */
}

为什么？ Count()扫描整个列表，而 Any()会在找到第一个匹配项时停止。

使用 FirstOrDefault()代替 Where().FirstOrDefault()

var user = users.FirstOrDefault(u => u.Id == 1); // 更好

为什么？ 消除不必要的筛选。

8. 使用性能分析与监控
使用 Stopwatch 测量执行时间

var sw = Stopwatch.StartNew();

// 执行代码

sw.Stop();

Console.WriteLine($"执行时间: {sw.ElapsedMilliseconds} ms");

为什么？ 帮助识别慢操作。

使用应用程序性能监控（APM）工具

Application Insights（Azure）
New Relic、Datadog
ELK Stack（Elasticsearch、Logstash、Kibana）

为什么？ 实时诊断瓶颈。

结论
优化应用程序性能不仅仅是编写更快的代码——它是关于使你的系统高效、可扩展且具有韧性。通过优化数据库查询、有效的内存管理、缓存、异步编程和性能分析，你可以大幅提升 C#应用程序的速度和响应性。

优化数据库以减少查询开销。
利用缓存减少不必要的计算。
使用异步编程高效处理多任务。
编写简洁高效的 LINQ 查询，避免性能陷阱。
监控和分析应用程序，识别并修复瓶颈。
遵循这些最佳实践，确保你的应用程序运行更快，处理更高负载，并提供无缝的用户体验。现在，赶紧像专业人士一样，让你的 C#项目超级加速吧！

译文地址：csharp.com/blogs/boost-c-sharp-application-performance-like-a-pro2
翻译：chatgpt