读 WPF 源代码 了解获取 GlyphTypeface 的 CharacterToGlyphMap 的数量耗时原因
读 WPF 源代码 了解获取 GlyphTypeface 的 CharacterToGlyphMap 的数量耗时原因
在我的一次应用性能分析中，我发现了尝试获取 GlyphTypeface 的 CharacterToGlyphMap 属性的数量时，存在很大的耗时。经过阅读 WPF 源代码，我了解到了其中的原因，本文将和大家从底层源代码分析原因和给出解决方法
在 WPF 里面的 GlyphTypeface 表示字体的字形信息，通过 GlyphTypeface.CharacterToGlyphMap 属性可以将给定的字符映射到字形索引，这个属性是一个 IDictionary<int, ushort> 结构，其定义如下
public class GlyphTypeface : ITypefaceMetrics, ISupportInitialize
{
...
public IDictionary<int, ushort> CharacterToGlyphMap
{
get
{
CheckInitialized(); // This can only be called on fully initialized GlyphTypeface
return _fontFace.CharacterMap;
}
}
private FontFaceLayoutInfo _fontFace;
...
}咋看起来没问题，实际调用的时候，通过 CharacterToGlyphMap 的 TryGetValue 方法获取传入的字符对应的字形索引也是十分快速，没有什么耗时。唯独只有调用 CharacterToGlyphMap.Count 属性时，才能测量到很大的耗时
这是为什么呢，让咱继续点开 _fontFace.CharacterMap 属性的定义，其代码如下
internal sealed class FontFaceLayoutInfo
{
...
internal IntMap CharacterMap
{
get
{
return _cmap;
}
}
...
}可见是返回了 IntMap 类型的 _cmap 字段，看到这里，似乎非常清真
继续看看 IntMap 类型的实现
internal sealed class IntMap : IDictionary<int, ushort>
{
...
public int Count
{
get { return CMap.Count; }
}
private Dictionary<int, ushort> CMap
{
...
}
...
}看起来其中核心就在于 CMap 的 get 函数里，继续看看此属性的实现
internal sealed class IntMap : IDictionary<int, ushort>
{
...
private Dictionary<int, ushort> CMap
{
get
{
if (_cmap == null)
{
lock (this)
{
if (_cmap == null)
{
_cmap = new Dictionary<int, ushort>();
ushort glyphIndex;
for (int codePoint = 0; codePoint <= FontFamilyMap.LastUnicodeScalar; ++codePoint)
{
if (TryGetValue(codePoint, out glyphIndex))
{
_cmap.Add(codePoint, glyphIndex);
}
}
}
}
}
return _cmap;
}
}
private Dictionary<int, ushort> _cmap;
...
}
public class FontFamilyMap
{
...
internal const int LastUnicodeScalar = 0x10ffff;
...
}可以看到，此时如果调用 CharacterToGlyphMap.Count 属性，将会导致 _cmap 字段被初始化。而初始化的过程是采用一个巨大的循环，足足有 0x10ffff 的百万次循环调用 TryGetValue 方法创建的字典
即使 TryGetValue 方法速度再快，但是循环本身将会调用 1114111 （0x10ffff） 百万次，这就是耗时的原因
按照当前的代码，直接调用 CharacterToGlyphMap.Count 属性是非常亏的，将会导致 _cmap 字段，初始化此字典需要经过百万次的循环，自然性能很差。但很显然，这是一个很好做的优化点，只需要绕开字典初始化，直接获取数量即可
既然看起来这是一个很好的优化点，自然我就将其优化了： https://github.com/dotnet/wpf/pull/11139
对于业务端开发者，等不及 WPF 的更新的伙伴们，可以直接使用 GlyphTypeface.GlyphCount 属性代替 CharacterToGlyphMap.Count 属性即可
public class GlyphTypeface : ITypefaceMetrics, ISupportInitialize
{
...
public int GlyphCount
{
get
{
CheckInitialized(); // This can only be called on fully initialized GlyphTypeface
int glyphCount;
MS.Internal.Text.TextInterface.FontFace fontFaceDWrite = _font.GetFontFace();
try
{
glyphCount = fontFaceDWrite.GlyphCount;
}
finally
{
fontFaceDWrite.Release();
}
return glyphCount;
}
}
...
}通过以上代码可见 GlyphCount 属性是直接获取的，基本测量不出耗时
腾讯云开发者
