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原创 深入理解 Volatile:C#.NET 内存可见性与有序性
摘要: volatile是C#中处理多线程内存可见性和指令重排序的关键机制。它通过内存屏障强制CPU直接读写主内存,避免缓存不一致问题,并防止编译器/CPU的指令重排序优化。volatile支持基础类型和引用类型,常用于布尔标志、状态枚举等简单共享变量场景。相比Interlocked,volatile仅保证可见性不保证原子性,适用于"一写多读"模式。典型应用包括线程停止标志、双检查锁单例等。但复杂同步仍需使用lock或Interlocked。正确使用volatile能实现高效线程通信,但
2026-01-07 07:17:49
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原创 你真的理解 Interlocked.Exchange 吗?C#.NET 原子操作详解
Interlocked.Exchange 是 .NET 中用于原子交换变量值的线程安全方法,属于无锁编程技术。它通过 CPU 级原子指令(如 x86 的 LOCK XCHG)实现不可分割的读-改-写操作,避免多线程竞态条件。主要用途包括:线程安全的状态切换(如标志位)、实现懒加载单例、原子更新引用和自定义同步原语等。相比传统锁机制,它性能更高(不阻塞线程),但功能较基础,适合简单原子操作场景。使用时需注意内存可见性和操作原子性,是高性能并发编程的重要工具之一。
2026-01-06 07:00:01
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原创 深入理解 System.Lazy<T>:C#.NET 延迟初始化与线程安全
Lazy<T> 是 .NET 提供的延迟初始化类,用于按需创建昂贵对象,支持线程安全和异常处理。它通过 Value 属性在首次访问时触发初始化,并缓存结果供后续使用。提供多种线程安全模式(默认 ExecutionAndPublication 确保单实例),比手动双检查锁更简洁高效。适用于资源加载、单例模式等场景,能显著优化启动性能。
2026-01-05 07:38:50
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原创 深入理解 Interlocked.CompareExchange:C#.NET 原子操作核心原理
Interlocked.CompareExchange是.NET中实现原子比较交换操作的核心方法,主要用于多线程环境下的无锁编程。它通过硬件级CAS指令保证操作的原子性,无需使用锁即可安全更新共享变量。典型应用包括线程安全计数器、自旋锁实现和单例模式等场景。相比传统锁机制,CompareExchange具有更高性能,适合高频轻量操作,但不适用于复杂业务逻辑。使用时需注意循环重试机制和返回值判断,确保操作成功执行。
2026-01-04 06:59:03
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原创 深入理解 C#.NET Parallel:并行编程的正确打开方式
摘要: Parallel是.NET中基于多核CPU的并行编程模型,通过System.Threading.Tasks.Parallel类实现,适用于CPU密集型任务(如循环计算、数据处理)。核心组件包括Parallel.For、Parallel.ForEach、Parallel.Invoke以及PLINQ(并行LINQ)。Parallel类自动管理线程调度,简化并行逻辑,并优化多核CPU利用率。其底层依赖Task Parallel Library(TPL),利用线程池避免手动线程管理开销。关键概念包括并行度控
2025-12-31 07:20:02
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原创 深入理解 C#.NET Interlocked.Increment:原子操作的核心
Interlocked.Increment 是 .NET 提供的线程安全原子操作方法,用于高效实现计数器等并发场景。它通过 CPU 原子指令(如 x86 的 LOCK XADD)实现无锁操作,相比传统锁机制性能提升 5-10 倍。主要特性包括:支持 int/long 类型、确保操作不可分割性、提供内存屏障保证一致性。常用方法还包括 Decrement、Add、Exchange 和 CompareExchange 等,适用于高频计数、ID 生成等场景,能有效避免多线程竞争条件问题。
2025-12-30 07:59:57
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原创 深入理解 C#.NET IEnumerable<T>:一切集合的起点
IEnumerable<T> 是 .NET 中表示可枚举集合的核心接口,支持迭代操作。它通过 GetEnumerator() 方法返回 IEnumerator<T> 实现遍历功能,是 foreach 循环的基础。该接口支持延迟执行(Lazy Evaluation),是 LINQ 查询的基础机制。与 IQueryable<T> 不同,IEnumerable<T> 在本地内存中执行,适用于内存集合操作。通过 yield return 可简化迭代器实现,自动生成状态
2025-12-29 07:06:44
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原创 C#.NET 索引器完全解析:语法、场景与最佳实践
C#索引器是一种特殊属性,允许类或结构体通过索引语法(如obj[0])访问成员。它具有以下特点: 类似属性但带参数,支持get/set访问器 可重载,支持不同索引参数类型 语法为public 类型 this[参数类型 参数名] { get; set; } 索引器提供封装性和直观性,适用于: 模拟数组/集合访问 字典式键值访问 多维数据操作 基本示例展示了整数和字符串索引器实现,以及多参数索引器(如矩阵)。高级用法包括只读索引器、继承重写和接口定义。索引器编译后会转换为get_Item/set_Item方法调
2025-12-25 07:07:05
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原创 C#.NET AsyncLock 完全解析:async/await 下的并发控制方案
摘要: AsyncLock 是一种专为异步编程设计的互斥锁,解决了传统 lock 在异步场景中阻塞线程的问题。它基于 SemaphoreSlim 实现,支持非阻塞等待和 CancellationToken,适用于保护共享资源(如文件、缓存)的并发访问。通过 Nito.AsyncEx 库提供的实现,开发者可简洁地使用 using (await _mutex.LockAsync()) 语法确保线程安全。相比 SemaphoreSlim,AsyncLock 更专注于单任务互斥,并支持超时控制等高级功能,是异步 I
2025-12-24 07:37:39
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原创 一篇搞定 dotnet ef:EF Core 常用命令与实战指南
本文介绍了EF Core和dotnet ef工具的基础知识及常用命令。主要内容包括:EF Core作为.NET的ORM框架,支持Code First和Database First开发模式;dotnet ef CLI工具的安装方式和使用场景;详细说明常用命令如创建/应用/查看/删除迁移、生成SQL脚本、数据库操作等;提供Code First和Database First的开发流程示例;并列出常见问题与解决技巧。文章适合开发者快速掌握EF Core迁移管理的基本操作。
2025-12-23 06:57:26
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原创 深入理解 C#.NET record:不可变对象与值语义的现代实践
C# 9引入的record是一种用于创建不可变数据模型的引用类型,特别适合DTO、值对象等场景。主要特性包括:简洁的主构造函数语法自动生成属性;内置值相等性比较;不可变性设计(使用init访问器);支持with表达式进行非破坏性修改;自动生成解构方法和ToString()。与class相比,record更侧重值语义,而record struct(C#10)则结合了值类型特性。record适用于模式匹配、数据传输对象等需要不可变性和值相等的场景,相比传统class/struct能显著减少样板代码。
2025-12-22 07:37:39
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原创 C#.NET struct 全解析:什么时候该用值类型?
C#中的结构体(struct)是一种轻量级的值类型,用于封装小型数据集合。与类(class)不同,结构体存储在栈上,按值传递且无需垃圾回收。结构体支持字段、属性、方法等成员,但不能继承其他类型。关键特性包括按值复制、不可变性(推荐使用readonly修饰)、接口实现和运算符重载。现代C#还引入了readonly struct、ref struct和record struct等增强功能。结构体适用于短生命周期对象,能提升性能,但需注意装箱/拆箱开销。通过模式匹配等高级用法,可以更灵活地处理结构体数据。
2025-12-18 07:21:08
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原创 C#.NET ref struct 深度解析:语义、限制与最佳实践
C# 7.2引入的ref struct是一种只能分配在栈上的特殊结构体,旨在提高性能并确保内存安全。与普通struct相比,ref struct具有严格限制:不能装箱、不能作为类字段、不能实现接口、不能用于异步方法等。这种设计使其特别适合高性能场景,如内存切片(Span<T>)、非托管资源访问和数据解析。通过强制栈分配和自动回收,ref struct避免了GC开销,同时防止内存泄漏。典型应用包括Span<T>和ReadOnlySpan<T>,它们能直接操作内存而不产生额外
2025-12-17 07:19:29
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原创 告别频繁 GC:C#.NET PooledList 的设计与使用场景
PooledList<T>是高性能集合类型,通过复用对象池ArrayPool<T>中的数组来减少GC压力。核心优势包括减少内存分配、支持Span<T>零拷贝访问、提供Dispose()归还数组机制。适用于高频创建临时列表的场景(如网络协议解析、日志处理),但不适合长期持有的全局集合。使用时需调用Dispose()或配合using语句确保数组归还。相比List<T>,它能显著降低GC负担,提升性能,尤其适合大数据量操作。
2025-12-16 07:34:44
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原创 深入理解 C#.NET 运算符重载:语法、设计原则与最佳实践
C#运算符重载允许自定义类或结构体定义运算符的行为,本质上是带有operator关键字的静态方法。支持重载一元、二元、比较和转换运算符,但必须遵循特定规则:方法需为public static,且至少一个参数为自定义类型。常见应用包括数学类(向量、复数)的运算符实现,需注意比较运算符需成对重载,并同步实现Equals和GetHashCode。运算符重载本质是语法糖,会被编译为对应静态方法调用。合理使用可提升代码可读性,但需避免过度使用导致逻辑混淆。
2025-12-15 07:17:12
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原创 LINQ 新时代:CountBy、AggregateBy 深度解析(含对比 GroupBy)
.NET 9 引入了 LINQ 的 CountBy 和 AggregateBy 方法,简化了数据分组和聚合操作。CountBy 用于按键分组并统计数量,而 AggregateBy 支持自定义聚合逻辑(如求和、拼接字符串等)。这两个方法比传统的 GroupBy 更高效,直接生成键值对结果,避免了中间分组对象的开销。CountBy 适用于简单计数场景,而 AggregateBy 则提供了更灵活的聚合功能。它们都支持自定义键选择器和比较器,返回 IEnumerable<KeyValuePair<TKe
2025-12-12 07:32:44
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原创 C# Params Collections 详解:比 params T[] 更强大的新语法
C# 12引入的Params Collections扩展了params关键字功能,支持任意集合类型(如List<T>、Span<T>等)作为可变参数。该特性保持类型安全,自动将离散参数转换为目标集合实例,同时兼容传统params数组用法。核心优势包括简化方法调用、优化集合处理性能(特别是Span<T>场景),并支持泛型、模式匹配等高级用法。适用场景包括日志记录、数值计算和本机代码交互等,为方法设计提供更灵活的接口方案。
2025-12-11 08:09:37
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原创 一次弄懂 C# 内联数组(Inline Array):高性能数组的新选择
内联数组是C# 12和.NET 8引入的高性能特性,允许创建固定大小的栈上分配数组。它通过[InlineArray]特性定义,相比传统数组具有栈分配、内存连续、无GC开销等优势,适用于高性能计算和嵌入式开发场景。内联数组支持泛型、与Span/Memory互操作、不安全代码访问,并能模拟多维数组。其内存布局与本机代码兼容,适合游戏开发、科学计算等需要极致性能的领域。使用时需注意固定长度限制和栈空间约束,为C#高性能编程提供了新的优化手段。
2025-12-10 07:35:58
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原创 一次看懂 C# TimeSpan:时间差操作的完整指南
摘要: TimeSpan 是 .NET 中用于表示时间间隔的结构体,可精确处理从毫秒到数百万天的时间跨度。与 DateTime(表示具体时间点)不同,TimeSpan 表示时间段。它支持多种创建方式,包括构造函数、静态工厂方法(如 FromDays、FromHours)和字符串解析。常用属性包括 Days、Hours 等分量属性及 TotalDays、TotalHours 等总量属性。TimeSpan 支持算术运算(加减乘除)、比较、取绝对值等操作,并能与 DateTime 结合计算时间差或调整时间点。此外
2025-12-09 06:21:22
647
原创 C# 列表模式(List Patterns)深度解析:模式匹配再进化!
摘要:C# 11引入的列表模式(List Patterns)扩展了模式匹配功能,允许开发者直观地检查集合元素的数量、顺序和内容。通过方括号语法,可以精确匹配元素序列,使用通配符(_)忽略特定元素,或通过切片模式(..)匹配任意长度的子序列。列表模式支持变量绑定、类型匹配和嵌套模式,适用于数据验证、提取和控制流简化等场景。该特性可与is表达式、switch语句和when条件结合使用,为处理数组、列表等集合类型提供更声明式的编程方式。
2025-12-04 07:18:50
410
原创 C# 泛型数学:解锁真正的类型安全数值运算
C# 11 泛型数学功能摘要 C# 11和.NET 7引入了泛型数学功能,通过静态抽象接口成员实现了对多种数值类型的通用数学运算支持。核心特性包括: 静态抽象接口成员:允许接口定义必须存在的静态成员和运算符,将运算符抽象为接口成员 数值接口体系: 基础运算接口(IAdditionOperators等) 复合接口(INumberBase、INumber等) 专用接口(IBinaryInteger、IFloatingPoint等) 典型应用场景: 泛型求和/平均值计算 跨类型数学运算 矩阵运算等数值算法 该功能
2025-12-03 07:19:04
584
原创 C# 原始字符串字面量全面解析:多行字符串终于优雅了!
C# 11引入的原始字符串字面量(Raw String Literals)通过"""语法简化了特殊字符处理。核心特性包括:无需转义引号/反斜杠、原生多行支持、智能缩进处理以及与插值字符串的无缝结合。相比传统字符串,它能完美呈现JSON/XML/正则表达式等内容,只需确保分隔符引号数量(N)大于内容中的最大连续引号数(M)。该特性特别适合处理配置文件、SQL查询和代码生成等场景,大幅提升代码可读性和编写效率。
2025-12-02 08:04:44
449
原创 C#.NET Record Struct 完全解析:语法、语义与最佳实践
摘要 Record Structs 是 C# 9.0 引入的值类型记录,结合了 struct 的值语义和 record 的功能,适用于性能敏感场景。核心特性包括值类型存储(减少堆分配)、不可变性支持、自动值相等性比较、ToString 生成、解构支持和 with 表达式。记录结构可自定义行为,支持模式匹配和接口实现,适合轻量级数据结构。与 record class 相比,它是值类型,默认不可变,但不支持继承。适用于需要栈分配、避免 GC 压力或强调不可变性的场景。
2025-12-01 08:05:07
890
原创 C#.NET 范围与索引(Range、Index)完全解析:语法、用法与最佳实践
C# 8.0引入了范围和索引功能,简化了集合操作。索引使用^表示从末尾开始的位置(如^1表示最后一个元素),范围使用..运算符(如1..4获取第2到第4个元素)。这些功能支持数组、字符串、列表等多种类型,并返回原序列的视图而非副本。还可与模式匹配结合使用,或通过实现Slice方法或索引器使自定义类型支持范围操作。该语法提高了代码可读性和操作效率。
2025-11-27 07:38:18
465
原创 告别 if-else:C#.NET 模式匹配让代码更优雅的正确方式
C#模式匹配演进与应用摘要 C#从7.0版本开始引入模式匹配特性,并持续增强。它提供了简洁高效的数据检查和提取方式,包括is表达式、switch语句/表达式等用法。基础模式涵盖声明、类型和常量模式,高级特性包括属性模式(检查对象属性)、位置模式(元组解构)、逻辑模式(and/or/not组合)等。C# 11新增列表/切片模式支持数组匹配。该特性广泛应用于数据验证、API响应处理等场景,通过直观的语法替代传统条件判断,大幅提升代码可读性和开发效率。随着版本迭代,模式匹配已成为现代C#开发的核心特性之一。
2025-11-26 07:20:29
342
原创 一文理解 C#.NET Tuples:从基础到高级应用
摘要:C#中的元组(ValueTuple)是一种高效的数据结构,用于临时组合多个不同类型的值。作为值类型,它分配于栈上,性能优于传统的引用类型Tuple。主要特性包括:简洁语法、命名元素支持、解构赋值、多返回值方法等。适用于临时数据处理、模式匹配和LINQ查询等场景。虽然元组提供了编码便利性,但复杂场景仍建议使用类或结构体。ValueTuple自C# 7.0引入,已成为现代C#开发的首选元组实现方式。
2025-11-25 07:06:32
394
原创 C#.NET 集合表达式详解:新时代的集合初始化方式
C# 12.0引入的集合表达式([...])提供了一种简洁的集合初始化方式,支持数组、List<T>、Span<T>等多种集合类型。它通过[]语法简化了传统初始化方式,支持扩展运算符(..)展开集合、类型推断和嵌套集合。该特性减少了样板代码,提高了可读性,适用于数据初始化、API处理等场景。所有实现IEnumerable<T>且有Add方法的类型都支持集合表达式,编译器会根据上下文自动转换语法。
2025-11-24 06:15:02
304
原创 一文搞懂 C#.NET DateTimeOffset:时间戳、时区与偏移量全掌握
DateTimeOffset 是.NET中表示带时区偏移的时间结构体,相比DateTime更适合全球化应用。它内部存储DateTime和TimeSpan偏移量,提供精确的UTC时间转换。核心功能包括构造时间点、时区偏移转换、与DateTime互转、格式化解析以及时间比较运算。关键特性是保留原始时刻的UTC时间戳,确保跨时区场景下的时间一致性,适合分布式系统和多时区应用开发。
2025-11-20 07:22:31
582
原创 C#.NET DateTime 最强入门到进阶:格式化、转换、UTC、时区全覆盖
C# DateTime 结构摘要 DateTime 是 .NET 中表示日期时间的值类型,存储自公元 1 年 1 月 1 日起的 100 纳秒刻度数。主要功能包括: 表示日期时间:含年、月、日、时、分、秒等,支持 UTC/本地时间区分 时间操作:比较、运算和时间差计算 格式化转换:支持多种标准格式和自定义格式 时区处理:通过 DateTimeKind 和 TimeZoneInfo 进行转换 常用属性:Now、UtcNow、Today 获取当前时间,以及各时间组成部分 构造方式:支持从年月日、Ticks 和
2025-11-19 06:59:08
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原创 .NET Web 应用 Linux 部署全指南:从环境搭建到生产上线
文章摘要 本文介绍了在 Linux 上部署 ASP.NET Core 应用的多种方法,包括独立部署(Self-Contained)、框架依赖部署(Framework-Dependent)、Docker 容器化以及云平台部署。详细讲解了如何通过 Kestrel 自托管、systemd 守护进程、Nginx 反向代理等方式运行应用,并提供了 Dockerfile 示例和 Docker Compose 配置。此外,还介绍了在部署前需确保目标服务器安装 .NET 运行时、开放端口等准备工作,帮助开发者高效实现跨平台
2025-11-18 07:32:01
479
原创 C#.NET 全局异常到底怎么做?最完整的实战指南
摘要: 全局异常拦截是企业级应用的关键技术,通过中间件、过滤器或.NET 7+的IExceptionHandler统一处理未捕获异常,提供标准化错误响应(如RFC 7807格式)、集中日志记录和友好用户体验。推荐使用异常处理中间件(捕获范围最广)或IExceptionHandler(支持依赖注入),可自动区分异常类型返回400/404/500等状态码,显著减少重复代码并提升系统健壮性。
2025-11-17 07:00:53
321
原创 C#.NET WebAPI 返回类型深度解析:IActionResult 与 ActionResult<T> 的区别与应用
ASP.NET Core中的IActionResult与ActionResult<T>对比 核心区别: 类型安全:ActionResult<T>提供编译时类型检查,而IActionResult无此特性 版本:IActionResult从1.0开始,ActionResult<T>从2.1引入 API文档:ActionResult<T>自动推断Swagger响应类型 使用场景: ActionResult<T>:适用于强类型API响应,简化代码同时保持类
2025-11-13 07:56:09
868
原创 C#.NET ControllerBase 深入解析:Web API 控制器的核心基石
摘要:ControllerBase 是 ASP.NET Core 中构建 Web API 的基类,提供 HTTP 响应方法(如 Ok()、NotFound())、模型绑定、验证支持等核心功能。与 MVC 的 Controller 不同,它不包含视图相关特性。通常配合 [ApiController] 特性使用,可自动验证模型并简化参数绑定。内置属性(如 Request、Response、User)便于访问请求上下文,结果工厂方法能快速构建标准 HTTP 响应(200/400/500 等)。
2025-11-12 07:18:33
897
原创 C#.NET 开发必备:常用特性与注解用法大全
特性是C#中用于为代码元素添加元数据的机制,可分为自定义特性和内置特性。自定义特性需继承System.Attribute,通过AttributeUsage指定作用范围。CLR内置特性如[Obsolete]、[Serializable]等提供通用功能。数据验证特性如[Required]、[Range]常用于数据绑定场景。JSON/XML序列化特性控制字段序列化行为,如[JsonIgnore]。ASP.NET Core特性如[ApiController]实现框架集成。线程特性如[ThreadStatic]管理并
2025-11-11 08:41:34
787
原创 C#.NET 路由机制深入解析:从传统路由到 Endpoint Routing
摘要 ASP.NET Core的路由系统是其核心组件,负责将HTTP请求映射到对应的处理程序。它支持灵活的URL映射,包括基于约定的路由和特性路由,适用于MVC应用和RESTful API。路由系统提供参数绑定、中间件集成、路由约束等功能,并支持动态路由和端点路由的统一管理。配置方式分为约定路由(通过模板定义)和特性路由(直接在控制器上标注),同时支持高级功能如动态路由和多路由规则。该系统通过高效解析和异步支持,优化了现代Web应用的性能和可扩展性。
2025-11-10 07:39:07
851
原创 C#.NET MemoryCache 深入解析:本地缓存机制与最佳实践
摘要:.NET MemoryCache 简介 .NET MemoryCache 是一种高效的内存缓存实现,用于存储频繁访问且不常变化的数据,提升应用性能。核心特性包括线程安全、多种过期策略(绝对/滑动)、缓存项优先级设置及回调机制。通过 IMemoryCache 接口提供丰富的 API,支持同步/异步缓存操作,并与 ASP.NET Core DI 无缝集成。开发者可灵活设置缓存大小、依赖关系及过期扫描频率,适用于多种应用场景。
2025-11-06 07:10:02
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原创 C#.NET SemaphoreSlim 深入解析:轻量级异步锁与并发控制
摘要: SemaphoreSlim 是 .NET 中轻量级的同步原语,用于控制共享资源的并发访问,相比传统 Semaphore 性能更高,支持异步操作(WaitAsync)。它适用于限制并发线程数(如数据库连接池、API 限流),提供超时、取消和批量释放功能。核心 API 包括 Wait/WaitAsync(获取信号量)、Release(释放资源)和 CurrentCount(查看当前可用数)。典型场景包括异步任务调度和资源池管理,能有效避免竞争条件,适合现代 .NET 应用的高并发需求。
2025-11-05 06:38:09
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原创 C#.NET Random 深入解析:随机数生成原理与最佳实践
摘要: .NET中的Random类用于生成伪随机数,适用于游戏开发、模拟、测试等非安全场景。其主要功能包括生成整数(Next)、浮点数(NextDouble)、随机字节(NextBytes)及自定义布尔值,支持通过种子控制随机序列。需注意线程安全问题,建议多线程环境下使用独立实例或ThreadLocal。高性能但不适合加密用途,此类场景应改用RandomNumberGenerator。示例代码展示了生成随机数、数组及线程安全用法,是C#中高效便捷的随机化工具。
2025-11-04 07:33:15
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原创 循环插入太慢?试试 C#.NET SqlBulkCopy,一次导入上百万数据
SqlBulkCopy 是 .NET 中针对 SQL Server 的高性能批量数据导入工具,能显著提升大数据量插入效率(比传统 INSERT 快 10-100 倍)。它通过批量操作减少数据库往返,支持从 DataTable、DataReader 等数据源导入,提供事务支持和灵活的列映射功能。核心功能包括 WriteToServer 方法、批量大小设置、进度通知和超时控制。适用于 .NET Core 和 .NET 5+ 项目,需引用 Microsoft.Data.SqlClient 包。典型应用场景包括大数
2025-11-03 06:42:11
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