下面是几种方法的性能测试。
性能对比测试
这里对直接、反射发出、dynamic 、表达式树编译、反射五种调用方式进行性能对比测试。
测试结果
先给出测试的结果:
从上图中可以看出:
直接调用性能最佳;
反射发出和表达式树两种方式性能相当,速度接近直接调用;
dynamic 性能居中,也不错;
反射方式性能最差。
另外说明两点:
本次测试仅针对 MyMath.Add 方法,其参数和返回值都是值类型,反射调用时存在大量装箱、拆箱。如果测试方法的参数和返回值都是引用类型,反射方式与其它方式间的差距会小些。
从上图可以看出这几次方式性能差别较大,但此结果是重复 100 万次的情况下得出的。考虑单次调用,反射只比直接调用慢 381 纳秒。如果你的代码不是位于循环的中心或是系统的瓶颈,调用次数不多,性能差异可以完全忽略。
测试代码
以下是测试用代码,仅参考:
using System; using System.Linq.Expressions; using System.Reflection.Emit; public class MyMath { public int Add(int a, int b) { return a + b; } } class Program { static void Main(string[] args) { int result; var math = new MyMath(); var count = 1000000; Console.WriteLine("数据量:" + count); Console.WriteLine("-----------------------------r\n"); using (Profiler.Step("循环:{0} ms")) { for (int i = 0; i < count; i++) result = 1; } using (Profiler.Step("直接调用 :{0} ms")) { for (int i = 0; i < count; i++) result = math.Add(i, i); } using (Profiler.Step("反射发出:{0} ms")) { var emitAdd = BuildEmitAddFunc(); for (int i = 0; i < count; i++) result = emitAdd(math, i, i); } using (Profiler.Step("表达式树:{0} ms")) { var expressionAdd = BuildExpressionAddFunc(); for (int i = 0; i < count; i++) result = expressionAdd(math, i, i); } using (Profiler.Step("dynamic 调用:{0} ms")) { dynamic d = math; for (int i = 0; i < count; i++) result = d.Add(i, i); } using (Profiler.Step("反射调用:{0} ms")) { var add = typeof(MyMath).GetMethod("Add"); for (int i = 0; i < count; i++) result = (int)add.Invoke(math, new object[] { i, i }); } Console.WriteLine("\r\n\r\n测试完成,任意键退出..."); Console.ReadKey(); } static Func<MyMath, int, int, int> BuildExpressionAddFunc() { var add = typeof(MyMath).GetMethod("Add"); var math = Expression.Parameter(typeof(MyMath)); var a = Expression.Parameter(typeof(int), "a"); var b = Expression.Parameter(typeof(int), "b"); var body = Expression.Call(math, add, a, b); var lambda = Expression.Lambda<Func<MyMath, int, int, int>>(body, math, a, b); return lambda.Compile(); } static Func<MyMath, int, int, int> BuildEmitAddFunc() { var add = typeof(MyMath).GetMethod("Add"); var dynamicMethod = new DynamicMethod("", typeof(int), new[] { typeof(MyMath), typeof(int), typeof(int) }); var il = dynamicMethod.GetILGenerator(); il.Emit(OpCodes.Ldarg_0); il.Emit(OpCodes.Ldarg_1); il.Emit(OpCodes.Ldarg_2); il.Emit(OpCodes.Callvirt, add); il.Emit(OpCodes.Ret); return (Func<MyMath, int, int, int>)dynamicMethod.CreateDelegate(typeof(Func<MyMath, int, int, int>)); } } |
Profiler 是我写的一个类,用于简化测试:
using System;
using System.Diagnostics;
public class Profiler : IDisposable {
private Stopwatch watch;
private string message;
private Profiler(string message) {
this.watch = new Stopwatch();
this.watch.Start();
this.message = message;
}
public void Dispose() {
watch.Stop();
Console.WriteLine(message, watch.ElapsedMilliseconds);
Console.WriteLine();
}
public static IDisposable Step(string message) {
return new Profiler(message);
}
public static T Inline<T>(string message, Func<T> func) {
using (new Profiler(message))
return func();
}
}
总结
综上所述,我们可以使用 .NET 2.0 的 DynamicMethod,.NET 3.5 引入的 Expression Tree、.NET 4 新增的 dynamic 来替换反射调用,带来更好的性能。
希望本文对大家有所帮助,也希望整天忙于项目、疲于工作的朋友抽点时间学习下 .NET Framework 的一些“新”特性。