C#中使用反射的效能分析

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最近在研究一個可配置系統的架構，在代碼中大量使用了反射的方法，雖然借鑒到其他的語言，如java中反射效能都比較差，但是想到c#既然是一種強型別的語言，對於AppDomain中的類的調用應該效能不會差很多。

　　今天在mvp網站上看到有人說反射的效能很差，要避免使用，就寫了一個簡單的例子測試了一下。

　　測試類別如下：

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namespace ReflectionTest.Test 　　{ 　　public class CTester 　　{ 　　public CTester() 　　{ 　　a = 10; 　　} 　　public void test1() 　　{ 　　a = (a - 0.0001) * 1.0001; 　　} 　　private double a; 　　public double geta() { return a; } 　　} 　　}

　　首先我們對於對象的構造進行測試

　　測試代碼如下

private void test1() 　　{ 　　label1.Text = ""; 　　label3.Text = ""; 　　DateTime now = DateTime.Now; 　　for (int i = 0; i < 1000; i++) 　　{ 　　for (int j = 0; j < 100; j++) 　　{ 　　CTester aTest = new CTester(); 　　} 　　} 　　TimeSpan spand = DateTime.Now - now; 　　label1.Text = "time past " + spand.ToString(); 　　} 　　private void test2() 　　{ 　　label2.Text = ""; 　　label4.Text = ""; 　　DateTime now = DateTime.Now;

for (int i = 0; i < 1000; i++) 　　{ 　　for (int j = 0; j < 100; j++) 　　{ 　　Type theTest = Type.GetType("ReflectionTest.Test.CTester"); 　　object theobj = theTest.InvokeMember(null, BindingFlags.CreateInstance 　　, null, null, null); 　　} 　　} 　　TimeSpan spand = DateTime.Now - now; 　　label2.Text = "time past " + spand.ToString(); 　　}

　　測試結果直接調用的時間為16ms左右，而反射調用的則始終維持在5s 520ms左右，直接效率比較接近350倍。

　　對於這個測試，很有趣的一點是：

　　如果將test2中的Type theTest = Type.GetType("ReflectionTest.Test.CTester");

　　移到迴圈之外，則相應的已耗用時間下降為1s 332 ms , 效率相差為20倍左右。

　　接下來我們對成員函數調用進行了測試：

test1: 　　private void button1_Click(object sender, EventArgs e) 　　{ 　　DateTime now = DateTime.Now; 　　CTester aTest = new CTester(); 　　for (int i = 0; i < 1000; i++) 　　{ 　　for (int j = 0; j < 100; j++) 　　{ 　　 　　aTest.test1(); 　　} 　　} 　　TimeSpan spand = DateTime.Now - now; 　　label1.Text = "time past " + spand.ToString(); 　　label3.Text = "value is now " + aTest.geta(); 　　} 　　test2: 　　private void button2_Click(object sender, EventArgs e) 　　{ 　　DateTime now = DateTime.Now;

Type theTest = Type.GetType("ReflectionTest.Test.CTester"); 　　object theobj = theTest.InvokeMember(null, BindingFlags.CreateInstance 　　, null, null, null); 　　for (int i = 0; i < 1000; i++) 　　{ 　　for (int j = 0; j < 100; j++) 　　{ 　　 　　theTest.InvokeMember("test1", BindingFlags.InvokeMethod, null, theobj, new object[0]); 　　} 　　} 　　CTester thewar = theobj as CTester; 　　TimeSpan spand = DateTime.Now - now;    　　label2.Text = "time past " + spand.ToString(); 　　label4.Text = "value is now " + thewar.geta(); 　　}

　　這個例子僅僅使用了invoke member進行測試

　　初步得到的資料如下：

　　test1 : 10 ms

　　test2:  2m 53ms

　　多次測試，得到的資料有輕微的波動，但是基本上的比例維持在1：250左右

　　對於靜態方法調用

　　結果為5ms  - 3m 164ms

　　用ILDASM查看聲稱的IL代碼，發現除了函數調用外，聲稱的代碼基本一致，可見度能的差別是由

callvirt   instance object [mscorlib]System.Type::InvokeMember(string, 　　valuetype [mscorlib]System.Reflection.BindingFlags, 　　class [mscorlib]System.Reflection.Binder, 　　object, 　　object[])

　　導致的，也就是反射引起的效能損失。

　　雖然只用invokemember嘗試了一些簡單的反射，但是很顯然的，反射得消耗是非常大的。