静态反射性能

Question

我正在尝试使用Joel Abrahamsson的博客和Daniel Cazzulino的博客关于静态反射代码的玩法。但是我发现它们的性能有点慢，即使与使用“魔术字符串”的反射相比。

int iterations = 1000000; 
watch.Start();

for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
    var propertyOfName = Reflect<Employee>.GetProperty(c => c.Name); 
}

watch.Stop();
Console.WriteLine("[Reflector]: " + watch.ElapsedMilliseconds.ToString());
watch.Reset();
watch.Start();

for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
    var propertyName = typeof (Employee).GetProperty("Name"); 
}

watch.Stop();
Console.WriteLine("[Regular Reflection]: " + watch.ElapsedMilliseconds.ToString());
watch.Reset();
watch.Start();

for (int i = 0; i < iterations; i++)
{
    var propertyName = StaticReflection.GetMemberName<Employee>(c => c.Name);
}

watch.Stop();
Console.WriteLine("[StaticReflection]: " + watch.ElapsedMilliseconds.ToString());

以下是结果：

• [反射器]：37823
• [常规反射]：780
• [静态反射]：24362

那么为什么我们应该更喜欢静态反射呢？只是为了去除“魔法字符串”吗？还是我们应该添加一些缓存来提高静态反射的性能？

- Liang Wu

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缓存StaticReflection的结果。如果您请求Employee.Name，它在该应用程序域的生命周期内永远不会更改，因此缓存是安全的。 - Just another metaprogrammer

这不是静态反射。 - user90843

Answer 1

"prefer"这种写法的主要原因是编译器的静态类型检查，以确保您不会搞砸它（并确保它在混淆时工作，例如）。然而，在我看来，这种错误很少会导致一个显著的错误（这意味着：我不包括在开发/单元测试期间发现和修复的愚蠢的打字错误）; 因此（由于我是性能追求者），我通常建议使用最简单的选项（string）。一个特别的例子是，当人们使用像这样的技巧实现INotifyPropertyChanged接口时。只需传递一个string ；p

- Marc Gravell

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谢谢，马克！有趣的是，几年前Ayende也使用了.NET 2.0进行了类似的操作。请参见http://ayende.com/blog/779/static-reflection。他的结论还包括通过使用静态反射来提高性能。由于他的演示代码无法再下载，我无法复制它。 - Liang Wu

@Liang 可能直接检查了 byte[] 实现以获取方法句柄 - 这可能比 Expression 快得多。 - Marc Gravell

不幸的是，构建表达式树非常缓慢，.NET 不会自动缓存表达式树。有趣的是，在 C# 中构建动态表达式的开销（例如使用 DynamicObject）比使用 Expression<> 更低。 - Just another metaprogrammer

@Fule 我想这是能够任意参数化的功能。这意味着他们可以缓存一个带有“捕获”类参数的表达式。然后可以为所有调用者重复使用它。在常规LINQ中，签名是预定义的，因此必须每次使用捕获实例的ConstantExpression来构建表达式树。 - Marc Gravell

@Fule 进一步说：这里做（或不做）表达式树缓存的是 C# 编译器，而不是 .NET（但通过 dynamic，.NET 会为每个已解析类型缓存 IL）。 - Marc Gravell

@Marc 是的，我已经考虑到需要一个捕获表达式来将“变量”从叶子移动到根。我真的很希望C#4能够实现这一点，但不幸的是没有。在我看来，当前的实现限制了表达式树的全部潜力。 - Just another metaprogrammer

Answer 2

你看过 http://ayende.com/blog/779/static-reflection 吗？他只使用了委托（而不是表达式树），并且改进了与常规反射相比的性能。

以下是其实现例子。

 public static MethodInfo MethodInfo<TRet, A0>(Func<TRet, A0> func0)
{
        return func0.Method;
}

- Michael Freidgeim