C#中使用反射的使用实现和性能分析

最近在研究一个可配置系统的框架，在代码中大量使用了反射的方法，虽然借鉴到其他的语言，如Java中反射性能都比较差，但是想到C#既然是一种强类型的语言，对于AppDomain中的类的调用应该性能不会差很多。

　　今天在mvp站点上看到有人说反射的性能很差，要避免使用，就写了一个简单的例子测试了一下

　　测试类如下：

　　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; }

　　}

　　}

　　首先我们对于对象的构造进行测试

　　测试代码如下

　　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();

　　}

　　测试结果直接调用的时间为16ms左右，而反射调用的则始终维持在5s 520ms左右，直接效率比较接近350倍。

　　对于这个测试，很有趣的一点是：

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

　　移到循环之外，则相应的运行时间下降为1s 332 ms , 效率相差为20倍左右。

　　接下来我们对成员函数调用进行了测试：

　　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();

　　}

　　这个例子仅仅使用了invoke member进行测试

　　初步得到的数据如下：

　　test1 : 10 ms

　　test2: 2m 53ms

　　多次测试，得到的数据有轻微的波动，但是基本上的比例维持在1：250左右

　　对于静态方法调用

　　结果为5ms - 3m 164ms

　　用ILDASM查看声称的IL代码，发现除了函数调用外，声称的代码基本一致，可见性能的差别是由

　　callvirt instance object [mscorlib]System.Type::InvokeMember(string,

　　valuetype [mscorlib]System.Reflection.BindingFlags,

　　class [mscorlib]System.Reflection.Binder,

　　object,

　　object[])

　　导致的，也就是反射引起的性能损失。

　　虽然只用invokemember尝试了一些简单的反射，但是很显然的，反射得消耗是非常大的。