【Delphi】使用并行数组和有序字典加快 Delphi RTL 速度（D12.2）

Delphi 12.2新增功能比较多，但 Delphi 运行时库（RTL）中的一些增强功能值得一提。比如:

新 TParallelArray 类

System.Threading 单元中有一个新的 TParallelArray 类，可以在数组项上并行运行 &For 和排序等操作。在多核系统中，这可以大大提高运行速度。如何使用？这是一个简单的测试用例、命令行项目，它创建了两个完全相同的数组，并使用常规的单线程排序和新的并行版本进行排序：

program ParallelArray;{$APPTYPE CONSOLE}{$R *.res}usesSystem.SysUtils,System.Classes,System.Generics.Collections,System.Threading,System.Diagnostics;varA1, A2: array of Integer;I: Integer;T: TStopwatch;begintrySetLength(A1, 100_000_000);SetLength(A2, 100_000_000);for I := 0 to High(A1) dobeginA1[I] := Random(MaxInt);A2[I] := A1[I];end;// Warm up thread poolTTask.Create(procedurebegin// emptyend).Start;// Serial sortingT := TStopwatch.StartNew;TArray.Sort<Integer>(A1);T.Stop;Writeln('TArray.Sort: ', T.Elapsed.ToString);// Parallel sortingT := TStopwatch.StartNew;TParallelArray.Sort<Integer>(A2);T.Stop;Writeln('TParallelArray.Sort: ', T.Elapsed.ToString);excepton E: Exception doWriteln(E.ClassName, ': ', E.Message);end;Readln;
end.

如果在我的主电脑（英特尔（R）酷睿（TM）i7-10700 处理器，主频为 2.90GHz ）上运行它，会得到以下结果，性能提高了 585%！ (为便于阅读，输出结果已缩减为毫秒级）

TArray.Sort: 00:00:16.414
TParallelArray.Sort: 00:00:02.889

新的 TOrderedDictionary 类

System.Generics.Collections 单元中还有一个从 TDictionary<K,V> 派生的新 TOrderedDictionary 类。有序字典是在字典中集成了排序方法的字典。这使得 for in 循环以排序顺序浏览数据变得简单，也使查找元素变得更快。举例来说，请看下面的项目：

创建一个有序字典并添加一些元素
显示输出结果以及查找一个键 1 亿次所需的时间
按键排序，再次显示输出结果并重复 1 亿次查找调用（快得多！）
按值排序，再次显示
添加一个额外的元素，以证明元素不会随排序顺序添加，您需要根据需要进行调整（插入多个元素时，这种方法通常更快）。

program OrderedDictionaryDemo;{$APPTYPE CONSOLE}{$R *.res}usesSystem.SysUtils,System.Generics.Collections,System.Diagnostics;varT: TStopwatch;begintryvar ODict := TOrderedDictionary <string, string>.Create;ODict.Add ('one', 'London');ODict.Add ('two', 'Berlin');ODict.Add ('three', 'Rome');ODict.Add ('four', 'Athens');ODict.Add ('five', 'Madrid');ODict.Add ('six', 'Bruxelles');ODict.Add ('seven', 'Paris');writeln ('Natural');for var APair in ODict dowriteln (APair.Key + ' - ' + APair.Value);T := TStopwatch.StartNew;for var I := 0 to 100_000_000 doODict.IndexOf('five');T.Stop;Writeln('IndexOf unsorted: ', T.Elapsed.ToString);writeln;writeln ('SortByKeys');ODict.SortByKeys;for var APair in ODict dowriteln (APair.Key + ' - ' + APair.Value);T := TStopwatch.StartNew;for var I := 0 to 100_000_000 doODict.IndexOf('five');T.Stop;Writeln('IndexOf sorted: ', T.Elapsed.ToString);writeln;writeln ('SortByValues');ODict.SortByValues;for var APair in ODict dowriteln (APair.Key + ' - ' + APair.Value);writeln;writeln ('SortByValues plus extra item');ODict.Add ('eight', 'Prague');for var APair in ODict dowriteln (APair.Key + ' - ' + APair.Value);writeln;readln;excepton E: Exception doWriteln(E.ClassName, ': ', E.Message);end;
end.

这是完整的输出结果：

Natural
one - London
two - Berlin
three - Rome
four - Athens
five - Madrid
six - Bruxelles
seven - Paris
IndexOf unsorted: 00:00:01.2720716SortByKeys
five - Madrid
four - Athens
one - London
seven - Paris
six - Bruxelles
three - Rome
two - Berlin
IndexOf sorted: 00:00:00.6366114SortByValues
four - Athens
two - Berlin
six - Bruxelles
one - London
five - Madrid
seven - Paris
three - RomeSortByValues plus extra item
four - Athens
two - Berlin
six - Bruxelles
one - London
five - Madrid
seven - Paris
three - Rome
eight - Prague