在上篇文章中,我介绍了优化反射的第一个步骤:用委托调用代替直接反射调用。
然而,那只是反射优化过程的开始,因为新的问题出现了:如何保存大量的委托?
如果我们将委托保存在字典集合中,会发现这种设计会浪费较多的执行时间,因为这种设计会引发三个新问题:
1. 代码的执行路径变长了。
2. 字典查找是有成本开销的。
3. 字典集合的并发读写需要锁定,会影响并发性。
虽然通用接口ISetValue将反射性能优化了37倍,但是最终的FastSetValue将这个数字减少到还不到7倍(在CLR4中还不到5倍)。
难道您不觉得遗憾吗?
再看看直接调用与反射调用的对比,它们的速度相差了上千倍!
能不能不使用委托?
既然委托最后引出了三个难以解决的问题,导致优化后速度比直接调用差距太远,那我们能不能不使用委托呢?
委托调用并不是优化反射的唯一方案,我们还有其它方法,
之所以委托调用能成为常见的优化方案是因为它比较简单。
假如我需要用客户端提交的数据来填充某个数据对象,考虑到代码的通用性。
如果我事先知道要加载已知的数据类型。
显然,第二段代码运行效率更快(尽管第一段代码调用FastSetValue优化了速度)。
大家都知道反射性能较差,直接调用性能最好,那么能不能在运行时不使用反射呢?
的确,使用反射是因为我们事先不知道要处理哪些类型的对象,因此不得不用反射,另外,反射的代码也更通用,写一个方法可以加载所有的数据类型,可认为是一劳永逸的方法。不过,就算我们事先不知道要处理哪些对象类型,但是只要使用反射,我们完全可以知道任何一个类型包含哪些数据成员,还能知道这些数据成员的数据类型,这一点不用怀疑吧?既然我们用反射可以知道所有的类型定义信息,我们是否可以参照代码生成器的思路去生成代码呢?我们可以参照前面第二段代码,为【需要处理的类型】生成直接调用的代码,这样不就彻底解决了反射性能问题了吗?生成代码的过程,其实也就是个字符串的拼接过程,难度并不大,只是比较复杂而已。
如果前面的答案都是肯定的,那么现在只有一个问题了:我们能在运行时执行拼接生成的字符串代码吗?
答案也是肯定的:能!
CodeDOM:在运行时编译代码
回忆一下我们编写的ASPX页面,它们并不是C#代码,它们本质上就是一个文本文件,我们可以写入一些HTML标签,还有些标签上加了 runat="server" 属性,我们还可以在页面中插入一些C#代码片段,尽管它们不是我们编译后的DLL文件,然而它们就是运行起来了!要知道ASP.NET不是ASP,ASP是解释性的脚本语言,而ASP.NET是以编译方式运行的,所以,每个ASPX页面文件最后都是运行编译后的结果。
您可以把上面这段文本想像成前面第二个版本的LoadDataFromHttpRequest方法,如果我们在运行时使用反射也能生成那样的代码,现在就差把它编译成程序集了。下面的代码演示了如何将一段文本编译成程序集的过程:
整个过程分为5个步骤,它们已用注释标识出来了,这里不再重复了。
如何调用编译结果
前面的代码把一段文本字符串编译成了程序集,现在还有最后一个问题:如何调用编译结果?
答案:有二种方法,
1. 直接调用方法。
2. 实例化程序集中的类型,以接口方式调用方法。
其实这二种方法都需要使用反射,用反射定位到要调用的类型和方法。
第一种方法要求在生成代码时,生成的类名和方法名是明确的,在调用方法时,我们有二个选择:
1. 用反射的方式调用(这里只是一次反射)。
2. 为方法生成委托(用上篇博客介绍的方法),然后基于委托调用。
第二种方法要求在生成代码时,首先要定义一个接口,保证生成的代码能实现指定的接口,
然而用反射找到要调用的类型名称,用反射或者委托调用构造方法创建类型实例,最后基于接口去调用。
我们熟悉的ASPX页面就是采用了这种方式来实现的。
这二种方法也可以这样区分:
1. 如果生成的方法是静态方法,应该选择第一种方法。
2. 如果生成的方法是实例方法,那么选择第二种方法是合理的。
对于前面的示例,我采用了第一种方法了,因为类名和方法名称都是事先确定的而且实现起来比较简单。
能不能不使用委托? 如何用好CodeDOM?