[英]C# speedup method call of a generic class using expressions
我需要調用泛型類的實例方法。 簽名如下所示:
public class HandlerFactory
{
public static IHandler<T> Create<T>();
}
public interface IHandler<T>
{
T Read(Stream s);
void Write(Stream s, T v);
}
我設法通過使用表達式和DynamicInvoke使其工作。 可悲的是,DynamicInvoke的性能並不是那么好。 我無法將委托轉換為Action<MemoryStream, T>
因為我不知道編譯時的類型。
public class Test
{
public static void Write(MemoryStream s, object value)
{
var del = GetWriteDelegateForType(value.GetType());
// TODO: How to make this faster?
del.DynamicInvoke(s, value);
}
private static object GetHandlerForType(Type type)
{
var expr = Expression.Call(typeof(HandlerFactory), "Create", new[] { type });
var createInstanceLambda = Expression.Lambda<Func<object>>(expr).Compile();
return createInstanceLambda();
}
private static Delegate GetWriteDelegateForType(Type type)
{
var handlerObj = GetHandlerForType(type);
var methodInfo = handlerObj.GetType().GetMethod("Write", new[] { typeof(MemoryStream), type });
var arg1 = Expression.Parameter(typeof(MemoryStream), "s");
var arg2 = Expression.Parameter(type, "v");
var handlerObjConstant = Expression.Constant(handlerObj);
var methodCall = Expression.Call(handlerObjConstant, methodInfo, arg1, arg2);
var lambda = Expression.Lambda(methodCall, arg1, arg2);
return lambda.Compile();
}
}
請注意,我沒有對lambda生成進行基准測試,只調用了DynamicInvoke。
有沒有辦法用更快的東西替換DynamicInvoke?
更新:我評估了包含代碼示例的3個答案,並選擇與Lasse V. Karlsen一起回答因為簡單。 (注意Grax的代碼:盡管緩存了MakeGenericMethod調用,但它似乎比在委托中包裝Invoke慢)
Method | Median | StdDev |
------------------- |-------------- |----------- |
MyLambda | 1,133.2459 ns | 25.1972 ns |
ExplicitCall | 0.6450 ns | 0.0256 ns |
Test2DelegateLasse | 10.6032 ns | 0.2141 ns |
LambdaGroo | 10.7274 ns | 0.1099 ns |
InvokeGrax | 349.9428 ns | 14.6841 ns |
執行此操作的方法是通過適當的泛型方法,將object
轉換包裝到T
,並跳過整個動態調用。
從您在pastebin中的代碼,這是Test類的新版本:
public class Test2
{
private static readonly Action<MemoryStream, object> del;
static Test2()
{
var genericCreateMethod = typeof(Test2).GetMethod("CreateWriteDelegate", BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic);
var specificCreateMethod = genericCreateMethod.MakeGenericMethod(typeof(Model));
del = (Action<MemoryStream, object>)specificCreateMethod.Invoke(null, null);
}
public static void Write(MemoryStream s, object value)
{
del(s, value);
}
private static Action<MemoryStream, object> CreateWriteDelegate<T>()
{
var handler = HandlerFactory.Create<T>();
return delegate (MemoryStream s, object value)
{
handler.Write(s, (T)value);
};
}
}
在我的機器上,您的代碼與上面的代碼一樣執行:
你的測試:1285ms
我的測試:20ms
明確:4ms
編寫泛型方法並使用Invoke的MakeGenericMethod來調用它。
將要調用的方法存儲在靜態變量中,以便GetMethod調用只需要發生一次。
然后在該MethodInfo上調用MakeGenericMethod並在結果上調用Invoke。
private static MethodInfo GenericWriteMethod =
typeof(Test).GetMethod("GenericWrite", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static);
public static void Write(MemoryStream s, object value)
{
GenericWriteMethod
.MakeGenericMethod(value.GetType())
.Invoke(null, new object[] { s, value });
}
private static void GenericWrite<T>(MemoryStream s, T value)
{
HandlerFactory.Create<T>().Write(s, value);
}
在我的測試中,這使它快了100多倍。
您應該簡單地創建一個Action<Stream, object>
:
static Action<Stream, object> GetWriteDelegateForType(Type type)
{
// get the actual generic method
var handlerObj = GetHandlerForType(type);
var methodInfo = handlerObj
.GetType()
.GetMethod("Write", new[] { typeof(MemoryStream), type });
// but use (Stream, object) parameters instead
var streamArg = Expression.Parameter(typeof(Stream), "s");
var objectArg = Expression.Parameter(typeof(object), "v");
// this will cast object to T
var tCast = Expression.Convert(objectArg, type);
var handlerObjConstant = Expression.Constant(handlerObj);
var body = Expression.Call(handlerObjConstant, methodInfo, streamArg, tCast);
var lambda = Expression.Lambda<Action<Stream, object>>(body, streamArg, objectArg);
// and compile to an actual Action<Stream, object>
return lambda.Compile();
}
然后你就像一個普通的代表那樣稱呼它:
static void Write(MemoryStream s, object value)
{
var action = GetWriteDelegateForType(value.GetType());
action(s, value);
}
緩存委托也是個好主意:
static readonly ConcurrentDictionary<Type, Action<Stream, object>> _cache =
new ConcurrentDictionary<Type, Action<Stream, object>>();
static void Write(MemoryStream s, object value)
{
var type = value.GetType();
var action = _cache.GetOrAdd(type, GetWriteDelegateForType);
action(s, value);
}
您可以將其設置為Action<MemoryStream, object>
並使用Expression.Convert()
將v
類型從object
更改為type
。
為了獲得性能提升,您可以將這些Action
存儲在某些Type
-keyed字典中(並發?),但表達式需要進行一些更改才能Create
其中的處理程序。
添加另一個答案,因為這個與我的第一個明顯不同。
TLDR:添加非泛型接口,創建字典以緩存類型的處理程序,使用非泛型Write方法調用處理程序。
向ExplicitHandler添加非泛型接口,以便更容易與非泛型代碼進行交互。
public interface IHandler
{
void Write(Stream s, object v);
}
在ExplicitHandler中實現非泛型Write方法以強制轉換為T並調用泛型Write
void IHandler.Write(Stream s, object v)
{
Write(s, (T)v);
}
將處理程序緩存在字典中
public class Test
{
static Dictionary<Type, IHandler> delegates = new Dictionary<Type, IHandler>();
public static void Write(MemoryStream s, object value)
{
IHandler handler;
var type = value.GetType();
if (!delegates.TryGetValue(type, out handler))
{
handler = (IHandler)typeof(HandlerFactory).GetMethod(nameof(HandlerFactory.Create)).MakeGenericMethod(type).Invoke(null, null);
delegates[type] = handler;
}
handler.Write(s, value);
}
}
在這里重寫你的來源: http : //pastebin.com/hmfj2Gv2
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