三种属性操作性能比较：PropertyInfo + Expression Tree + Deleg

发布时间：2020-12-16 09:11:34 所属栏目：asp.Net 来源：网络整理

导读：在《上篇》中，我比较了三种属性操作的性能：直接操作，单纯通过PropertyInfo反射和IL Emit。本篇继续讨论这个话题，我们再引入另外两种额外的属性操作方式：Expression Tree（这和IL Emit基本一致）和通过Delegate的静态方法CreateDelegate创建相应的委托进

在《上篇》中，我比较了三种属性操作的性能：直接操作，单纯通过PropertyInfo反射和IL Emit。本篇继续讨论这个话题，我们再引入另外两种额外的属性操作方式：Expression Tree（这和IL Emit基本一致）和通过Delegate的静态方法CreateDelegate创建相应的委托进行属性的赋值和取值。[源代码从这里下载]

目录
一、定义测试相关的接口、类型和委托
二、通过Expression Tree的方式创建用于属性操作的委托
三、编写属性赋值操作测试方法
四、编写属性取值操作测试方法
五、执行测试程序，查看测试结果
六、如果在Expression Tree中避免类型转换呢？

一、定义测试相关的接口、类型和委托

我首先定义了一个Bar类型和IFoo接口，该接口中仅仅包含一个类型和名称为Bar的可读写属性。Foo1、Foo2和Foo3均实现接口IFoo，这些接口和类型定义如下：

   1: public class Bar{ }

   3: {

   5: }

   7: {

   9: }

  11: {

  14: class Foo3 : IFoo

  16:       17: }

然后定义如下两个委托：GetPropertyValue和SetPropertyValue。如它们的名称所表示的那些，它们分别表示属性取值和赋值操作：

delegate void SetPropertyValue(Bar bar);

二、通过Expression Tree的方式创建用于属性操作的委托

接下来我们编写Expression Tree的方式完成属性赋值和取值的操作，它们实现在如下两个静态方法中：CreateGetPropertyValueFunc和CreateSetPropertyValueAction。下面是CreateGetPropertyValueFunc的定义，它返回的是一个Func<object.object>委托：

2: {

   4:     var target              = Expression.Parameter(typeof(object));

   6:     var getPropertyValue    = Expression.Property(castTarget,property);

return Expression.Lambda<Func<object>>(castPropertyvalue,target).Compile();

static Action<object> CreateSetPropertyValueAction()

   7:     var castPropertyValue   = Expression.Convert(propertyValue,property.PropertyType);

   9:     return Expression.Lambda<Action<object>>(setPropertyValue,target,propertyValue).Compile();

static void TestSetPropertyValue(int times)

   4:     var foo2            = new Foo2();

   6:     var bar             = new Bar();

   9:     var setDelegate1    = CreateSetPropertyValueDelegate(foo1);

  11:     var setDelegate3    = CreateSetPropertyValueDelegate(foo3);

  13:     var stopwatch = new Stopwatch();

  15:     for (int i = 0; i < times; i++)

  17:         property.SetValue(foo1,bar,1)">null);

  19:         property.SetValue(foo3,1)" id="lnum20">  20:     }

  22:?

  24:     int i = 0; i < times; i++)

  26:         setAction(foo1,bar);

  28:         setAction(foo3,1)" id="lnum29">  29:     }

  31:?

  33:       34:     {

  36:         setDelegate2(bar);

  38:     }

  40:     Console.WriteLine("{0,-15}{1,-15}{2,-15}{3,-15}",times,duration1,duration2,duration3);

void TestGetPropertyValue(new Foo1 { Bar = new Bar() };

new Foo3 { Bar =    6:?

   9:     var getDelegate1    = CreateGetPropertyValueDelegate(foo1);

  11:     var getDelegate3    = CreateGetPropertyValueDelegate(foo3);

  27:         var bar2 = getFunc(foo2);

  35:         var bar1 = getDelegate1();

  37:         var bar3 = getDelegate3();

  40:?

  42: }

五、执行测试程序，查看测试结果

我们直接通过一个Console应用来测试，在Main（）方法中编写了如下的测试程序。先三次调用TestSetPropertyValue方法测试属性赋值操作，传入表示迭代次数的参数分别为10000（一万）、100000（十万）和1000000（一百万）。然后按照相同的方式调用TestGetPropertyValue测试属性取值操作。

3: Console.WriteLine("Times",1)">"Reflection",1)">"Expression",1)">"Delegate");

   5:     TestSetPropertyValue(100000);

7:?

9:?

  11:     TestGetPropertyValue(100000);

  13: }

从下面的输出结果来看，不论是属性的赋值还是取值，单纯通过PropertyInfo的方式所耗用的时间都比其它两种形式要长的多。至于其它两种（Expression Tree和通过Delegate.CreateDelegate创建委托）来说，后者又比前者有明显的优势。

2: 10000 109 2 0

   4: 1000000        9872           210            37

   6: 10000          80             2              0

   8: 1000000        8007           239            28

六、如果在Expression Tree中避免类型转换呢？

当我们调用Delegate的静态方法CreateDelegate是，需要指定具体的委托类型。对于属性的操作来说，属性类型需要与指定的委托类型相匹配，所以这就避免了类型转化这个步骤。但是对于Expression Tree的属性操作来说，由于返回的类型是Func<object,object>和Action<object,object>，需要对目标对象和属性值进行两次类型转换。如果将类型转换这个步骤从Expression Tree中移掉，两者的性能是否一致呢？

我们不妨来试试看。现在我们修改CreateGetPropertyValueFunc和CreateSetPropertyValueAction这两个静态方法，让它们直接返回Func<IFoo,Bar>和Action<IFoo,Bar>，并去掉Expression.Convert语句。两个方法现在的定义如下：

5: var getPropertyValue = Expression.Property(target,property);

   8: static Action<IFoo,Bar> CreateSetPropertyValueAction()

  10:     var property            = "Bar");

  13:     var setPropertyValue    = Expression.Call(target,propertyValue);

  15: }

在这种情况下，再次运行我们的测试程序，你会得到如下的输出结果。从中我们不难看出，通过上面的修改，Expression Tree形式的操作在性能上得到了一定的提升，但是和第三种依然有一定的差距。

3: 100000 982 15 3

   6: 10000          79             1              0

   8: 1000000        7901           178            28

晚绑定场景下对象属性赋值和取值可以不需要PropertyInfo
三种属性操作性能比较：PropertyInfo + Expression Tree + Delegate.CreateDelegate
关于Expression Tree和IL Emit的所谓的"性能差别"

（编辑：李大同）

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