try-catch會影響程式效能嗎

Try-Catch真的會影響程式效能嗎
今天和TL爭論try-catch使用上的問題，是否為了代碼看上去的美觀而把該方法下得所有代碼都放到try-catch中，我理所當然的持反對意見，但對try-catch的實現機制沒有深入研究過，不能說出令人信服的理由，今天在網上找到個.net的try-catch分析，和大家分享下
很多文章都分析過Try-Catch的機制，以及其對效能的影響。
但是並沒有證據證明，Try-Catch過於損耗了系統的效能，尤其是在託管環境下。記得園子裡有位網友使用StopWatch分析過Try-Catch在不同情況下，與無Try-Catch的代碼相比，代碼啟動並執行時間指標，結果並沒有很大差異。
下面我來結合IL分析一下Try-Catch吧。
● 機制分析
.Net 中基本的異常捕獲與處理機制是由try…catch…finally塊來完成的，它們分別完成了異常的監測、捕獲與處理工作。一個try塊可以對應零個或多個catch塊，可以對應零個或一個finally塊。不過沒有catch的try似乎沒有什麼意義，如果try對應了多個catch，那麼監測到異常後，CLR會自上而下搜尋catch塊的代碼，並通過異常過濾器篩選對應的異常，如果沒有找到，那麼CLR將沿著呼叫堆疊，向更高層搜尋匹配的異常，如果已到堆棧頂部依然沒有找到對應的異常，就會拋出未處理的異常了，這時catch塊中的代碼並不會被執行。所以距離try最近的catch塊將最先被遍曆到。
如有以下代碼：
try
{
Convert.ToInt32("Try");
}
catch (FormatException ex1)
{
string CatchFormatException = "CatchFormatException";
}
catch (NullReferenceException ex2)
{
string CatchNullReferenceException = "CatchNullReferenceException";
}
finally
{
string Finally = "Finally";
}
對應IL如下：
.method private hidebysig instance void Form1_Load(object sender,
class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
// Code size 53 (0x35)
.maxstack 1
.locals init ([0] class [mscorlib]System.FormatException ex1,
[1] string CatchFormatException,
[2] class [mscorlib]System.NullReferenceException ex2,
[3] string CatchNullReferenceException,
[4] string Finally)
IL_0000: nop
IL_0001: nop
IL_0002: ldstr "Try"
IL_0007: call int32 [mscorlib]System.Convert::ToInt32(string)
IL_000c: pop
IL_000d: nop
IL_000e: leave.s IL_0026
IL_0010: stloc.0
IL_0011: nop
IL_0012: ldstr "CatchFormatException"
IL_0017: stloc.1
IL_0018: nop
IL_0019: leave.s IL_0026
IL_001b: stloc.2
IL_001c: nop
IL_001d: ldstr "CatchNullReferenceException"
IL_0022: stloc.3
IL_0023: nop
IL_0024: leave.s IL_0026
IL_0026: nop
IL_0027: leave.s IL_0033
IL_0029: nop
IL_002a: ldstr "Finally"
IL_002f: stloc.s Finally
IL_0031: nop
IL_0032: endfinally
IL_0033: nop
IL_0034: ret
IL_0035:
// Exception count 3
.try IL_0001 to IL_0010 catch [mscorlib]System.FormatException handler IL_0010 to IL_001b
.try IL_0001 to IL_0010 catch [mscorlib]System.NullReferenceException handler IL_001b to IL_0026
.try IL_0001 to IL_0029 finally handler IL_0029 to IL_0033
} // end of method Form1::Form1_Load
末尾的幾行代碼揭示出IL是怎樣處理異常處理的。最後三行的每一個Item被稱作Exception Handing Clause，EHC組成Exception Handing Table，EHT與正常代碼之間由ret返回指令隔開。
可以看出，FormatException排列在EHT的第一位。
當代碼成功執行或反之而返回後，CLR會遍曆EHT：
1. 如果拋出異常， CLR會根據拋出異常的代碼的“地址”找到對應的EHC（IL_0001 to IL_0010為檢測代碼的範圍），這個例子中CLR將找到2條EHC， FormatException會最先被遍曆到，且為適合的EHC。
2. 如果返回的代碼地址在IL_0001 to IL_0029內，那麼還會執行finally handler 即IL_0029 to IL_0033中的代碼，不管是否因成功執行代碼而返回。
事實上，catch與finally的遍曆工作是分開進行的，如上文所言，CLR首先做的是遍曆catch，當找到合適的catch塊後，再遍曆與之對應finally；而且這個過程會遞迴進行至少兩次，因為編譯器將C#的try…catch…finally翻譯成IL中的兩層嵌套。
當然如果沒有找到對應的catch塊，那麼CLR會直接執行finally，然後立即中斷所有線程。Finally塊中的代碼肯定會被執行，無論try是否檢測到了異常。
● 改進建議
由上面的內容可以得出：
如果使用了“Try-Catch”，且捕獲到了異常，CLR做的只不過是遍曆Exception Handing Table中的Catch項；然後再次遍曆Exception Handing Table中的Finally項，所用時間幾乎都花費在遍曆Exception Handing Table上；而如果沒有捕獲到異常，CLR只是遍曆Exception Handing Table中的Finally項，所需時間微乎其微。
而“Try-Catch”遍曆後的執行對應操作所用時間，則根據你的具體代碼所定，“Try-Catch”引起的只是監控與觸發，不應將這部分的代碼時間也算“Try-Catch”的消耗。
所以，可以從效能和程式碼檢閱兩方面考慮，一般建議有以下幾點準則：
1.盡量給CLR一個明確的異常資訊，不要使用Exception去過濾異常
2.盡量不要將try…catch寫在迴圈中
3. try盡量少的代碼，如果有必要可以使用多個catch塊，並且將最有可能拋出的異常類型，書寫在距離try最近的位置
4.不要只聲明一個Exception對象，而不去處理它。這樣做白白增加了Exception Handing Table的長度。
5.使用效能計數器工具 + 生產力的“CLR Exceptions”檢測異常情況，並適當最佳化
6.使用成員的Try-Parse模式，如果拋出異常，那麼用false代替它
結論，Try-Catch雖然會消費一點時間，但程式人員大可不必談虎色變，通過上面的分析，與其說“Try-Catch”會損耗或影響效能，不如說“Try-Catch”與其他代碼一樣，只是效能的普通消費者，但出於代碼書寫評審方面的考慮，還是盡量關照一下“Try-Catch”吧。

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