前言

大家都知道反射伤性能，但不得不反射的时候又怎么办呢？当真的被问题逼迫的时候还是能找到解决办法的。

反射是一种很重要的技术，然而它与直接调用相比性能要慢很多，因此如何优化反射性能也就成为一个不得不面对的问题。 目前最常见的优化反射性能的方法就是采用委托：用委托的方式调用需要反射调用的方法（或者属性、字段）。

为反射得到的方法创建一个委托，此后调用此委托将能够提高近乎直接调用方法本身的性能。（当然 Emit 也能够帮助我们显著提升性能，不过直接得到可以调用的委托不是更加方便吗？）

性能对比数据

▲ 没有什么能够比数据更有说服力（注意后面两行是有秒数的）

可能我还需要解释一下那五行数据的含义：

1. 直接调用（"htmlcode">

   using System;
   using System.Diagnostics;
   using System.Reflection;
   
   namespace Walterlv.Demo
   {
    public class Program
    {
    static void Main(string[] args)
    {
     // 调用的目标实例。
     var instance = new StubClass();
   
     // 使用反射找到的方法。
     var method = typeof(StubClass).GetMethod(nameof(StubClass.Test), new[] { typeof(int) });
     Assert.IsNotNull(method);
   
     // 将反射找到的方法创建一个委托。
     var func = InstanceMethodBuilder<int, int>.CreateInstanceMethod(instance, method);
   
     // 跟被测方法功能一样的纯委托。
     Func<int, int> pureFunc = value => value;
   
     // 测试次数。
     var count = 10000000;
   
     // 直接调用。
     var watch = new Stopwatch();
     watch.Start();
     for (var i = 0; i < count; i++)
     {
     var result = instance.Test(5);
     }
   
     watch.Stop();
     Console.WriteLine($"{watch.Elapsed} - {count} 次 - 直接调用");
   
     // 使用同样功能的 Func 调用。
     watch.Restart();
     for (var i = 0; i < count; i++)
     {
     var result = pureFunc(5);
     }
   
     watch.Stop();
     Console.WriteLine($"{watch.Elapsed} - {count} 次 - 使用同样功能的 Func 调用");
   
     // 使用反射创建出来的委托调用。
     watch.Restart();
     for (var i = 0; i < count; i++)
     {
     var result = func(5);
     }
   
     watch.Stop();
     Console.WriteLine($"{watch.Elapsed} - {count} 次 - 使用反射创建出来的委托调用");
   
     // 使用反射得到的方法缓存调用。
     watch.Restart();
     for (var i = 0; i < count; i++)
     {
     var result = method.Invoke(instance, new object[] { 5 });
     }
   
     watch.Stop();
     Console.WriteLine($"{watch.Elapsed} - {count} 次 - 使用反射得到的方法缓存调用");
   
     // 直接使用反射调用。
     watch.Restart();
     for (var i = 0; i < count; i++)
     {
     var result = typeof(StubClass).GetMethod(nameof(StubClass.Test), new[] { typeof(int) })
      "{watch.Elapsed} - {count} 次 - 直接使用反射调用");
    }
   
    private class StubClass
    {
     public int Test(int i)
     {
     return i;
     }
    }
    }
   }

   如何实现
   

   实现的关键就在于 MethodInfo.CreateDelegate 方法。这是 .NET Standard 中就有的方法，这意味着 .NET Framework 和 .NET Core 中都可以使用。

   此方法有两个重载：

   • 要求传入一个类型，而这个类型就是应该转成的委托的类型
   • 要求传入一个类型和一个实例，一样的，类型是应该转成的委托的类型

   他们的区别在于前者创建出来的委托是直接调用那个实例方法本身，后者则更原始一些，真正调用的时候还需要传入一个实例对象。

   拿上面的 StubClass 来说明会更直观一些：

   private class StubClass
   {
    public int Test(int i)
    {
    return i;
    }
   }

   前者得到的委托相当于 int Test(int i) 方法，后者得到的委托相当于 int Test(StubClass instance, int i) 方法。（在 IL 里实例的方法其实都是后者，而前者更像 C# 中的代码，容易理解。）

   单独使用 CreateDelegate 方法可能每次都需要尝试第一个参数到底应该传入些什么，于是我将其封装成了泛型版本，增加易用性。

   using System;
   using System.Linq;
   using System.Reflection;
   using System.Diagnostics.Contracts;
   
   namespace Walterlv.Demo
   {
    public static class InstanceMethodBuilder<T, TReturnValue>
    {
    /// <summary>
    /// 调用时就像 var result = func(t)。
    /// </summary>
    [Pure]
    public static Func<T, TReturnValue> CreateInstanceMethod<TInstanceType>(TInstanceType instance, MethodInfo method)
    {
     if (instance == null) throw new ArgumentNullException(nameof(instance));
     if (method == null) throw new ArgumentNullException(nameof(method));
   
     return (Func<T, TReturnValue>) method.CreateDelegate(typeof(Func<T, TReturnValue>), instance);
    }
   
    /// <summary>
    /// 调用时就像 var result = func(this, t)。
    /// </summary>
    [Pure]
    public static Func<TInstanceType, T, TReturnValue> CreateMethod<TInstanceType>(MethodInfo method)
    {
     if (method == null)
     throw new ArgumentNullException(nameof(method));
   
     return (Func<TInstanceType, T, TReturnValue>) method.CreateDelegate(typeof(Func<TInstanceType, T, TReturnValue>));
    }
    }
   }

   泛型的多参数版本可以使用泛型类型生成器生成，我在 生成代码，从 <T> 到 <T1, T2, Tn> —— 自动生成多个类型的泛型 - 吕毅 一文中写了一个泛型生成器，可以稍加修改以便适应这种泛型类。

   总结

   以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对的支持。