淺談.NET反射機制的性能優化附實例下載

2024-07-10 13:24:06

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供稿：網友

可能大家談到反射面部肌肉都開始抽搐了吧！因為在托管語言里面，最臭名昭著的就是反射！它的性能實在是太低了，甚至在很多時候讓我們無法忍受。不過不用那么糾結了，老陳今天就來分享一下如何來優化反射！

概述
本文涉及到的反射優化的途徑有如下兩種：

通過Delegate.CreateDelegate()創建委托進行優化
通過.NET4的動態運行時進行優化
如果您還知道其他更加有效的優化途徑，請不吝賜教！

準備工作
今天我們總計要對比五種不同的調用對象成員的方式，也算是一種性能測評。

在開始之前，我們首先定義一個簡單的對象和一個方法，以供測試之用：

復制代碼代碼如下:

namespace ReflectionOptimization
{
public sealed class TestObject
{
public int Add(int a, int b)
{
// 簡單演示
return a + b;
}
}
}

這個類非常簡單，只提供了一個方法，這個方法返回兩個整形的和。接下來我們看看執行時間測量的代碼，很簡單，想必您已經駕輕就熟了：

復制代碼代碼如下:

private static double _Run(string description, Action<int, int> action, int a, int b)
{
if (action == null) throw new ArgumentNullException("action");

// 啟動計時器
var stopwatch = Stopwatch.StartNew();

// 運行要測量的代碼
action(a, b);

// 終止計時
stopwatch.Stop();

// 輸出結果
Console.WriteLine("{0}: {1}", description, stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds.ToString(CultureInfo.InvariantCulture));

// 返回執行時間
return stopwatch.Elapsed.TotalMilliseconds;
}

以上測量時間的方法返回了執行時間，因為我們要在后面用到這個值，在執行多次之后取個平均值，以求測試的公平性、權威性。

編碼實現
首先我們來看看原生反射的實現：

復制代碼代碼如下:

var obj = new TestObject();
var add = obj.GetType().GetMethod("Add");

for (var i = 0; i < _TIMES; i++) add.Invoke(obj, new object[] {a, b});

然后我們看看.NET4動態編程的實現：

復制代碼代碼如下:

dynamic obj = new TestObject();

// 有木有發現這個代碼超級簡單？
for (var i = 0; i < _TIMES; i++) obj.Add(a, b);

最后我們看看如何使用委托來優化反射：

復制代碼代碼如下:

// 委托
public delegate int AddMethod(int a, int b);

// 實現
var obj = new TestObject();
var objType = obj.GetType();
var add = objType.GetMethod("Add");
var d = (AddMethod)Delegate.CreateDelegate(typeof(AddMethod), obj, add);

for (var i = 0; i < _TIMES; i++) d(a, b);

上面的代碼看起來多了幾行，而且還需要自定義一個委托，寫起來挺麻煩的。因此我們的測試代碼里面還實現了另外一種形式，其實它也是委托：

var d = (Func<TestObject, int, int, int>)Delegate.CreateDelegate(typeof(Func<TestObject, int, int, int>), add);

測試總結
我們首先在Debug模式下將整個測試代碼運行5遍，然后分別記錄平均值，然后再到Release模式下重復該測試。

測試的過程不再闡述，測試結果整理如下：

Debug模式：

調用方式第一次第二次第三次第四次第五次

Generic Call1.0224251.0128850.9907751.0209501.046880

Reflection147.489220146.012010142.690080139.189335141.663475

dynamic9.6458509.9799659.3072359.5326659.730030

Func1.2018601.2148001.1702151.1892801.239485

Delegate1.0622151.0616351.0675101.0471801.075190

Release模式：

調用方式第一次第二次第三次第四次第五次

Generic Call0.7456000.7413650.7221450.7326300.725645

Reflection141.778260142.855410142.346095139.649990138.541285

dynamic9.63146010.3418509.2842309.4575809.060470