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使用表达式树和反射来访问对象属性的性能比较
今天在工作上遇到这么个需求：需要获取对象上所有属性的值，但并事先并不知道对象的类型。 我的第一反应就是使用反射，但是这个操作会进行多次，大量的反射肯定会有性能影响。虽然对我这个项目无关紧要，但我还是选择了另外一种解决方案：构建表达式树，再生成委托，然后将委托缓存在字典里。代码如下:
首先构建表达式树(类似这种形式：‘(a) => a.xx‘)，并生成委托：
private static Delegate BuildDynamicGetPropertyValueDelegate(PropertyInfo property){ var instanceExpression = Expression.Parameter(property.ReflectedType, "instance"); var memberExpression = Expression.Property(instanceExpression, property); var lambdaExpression = Expression.Lambda(memberExpression, instanceExpression); return lambdaExpression.Compile();}
接着，当需要获取属性的值时，先在字典里查看是否有已经生成好的委托，有的话取出委托执行获取属性值。没有则构建表达式树生成委托，并放入字典中：
private static Dictionary<PropertyInfo, Delegate> delegateCache = new Dictionary<PropertyInfo, Delegate>();public static object GetPropertyValueUseExpression<TObject>(TObject obj, PropertyInfo property){ if (delegateCache.ContainsKey(property)) { var func = (Func<TObject, object>)delegateCache[property]; return func(obj); } var getValueDelegate = BuildDynamicGetPropertyValueDelegate(property); delegateCache[property] = getValueDelegate; return ((Func<TObject, object>)getValueDelegate)(obj);}
就这么简单，完成之后，我想测试一下表达式树版本和反射版本的性能差距如何，于是我又简单实现反射版本作为测试对比：
public static object GetPropertyValueUseReflection<TObject>(TObject obj, PropertyInfo propertyInfo){ return propertyInfo.GetValue(obj);}
接下来是两者的测试代码：
class Car { public string Make { get; set; } public string Model { get; set; } public int Capacity { get; set; }}.....int repeatTimes = 10000;PropertyInfo property = typeof(Car).GetProperty("Make");Car car = new Car();Stopwatch stopwatch = Stopwatch.StartNew();for (int i = 0; i < repeatTimes; i++){ GetPropertyValueUseExpression(car, property);}stopwatch.Stop();Console.WriteLine("Repeated {0}, Cache in Dictionary expression used time: {1} ms", repeatTimes, stopwatch.ElapsedTicks);stopwatch.Reset();stopwatch.Start();for (int i = 0; i < repeatTimes; i++){ GetPropertyValueUseReflection(car, property);}stopwatch.Stop();Console.WriteLine("Repeated {0}, reflection used time: {1} ms", repeatTimes, stopwatch.ElapsedTicks);
在我的预想之中是这样的：表达式树版本在调用次数很少的情况下会慢于反射版本，随着次数增多，表达式树版本的优势会越来越明显。
但是测试结果却出乎我的意料！！！
在调用次数为十万、百万、千万次的情况下，两者所用的时间差不多，而且反射版本居然还要快一些。这可让我郁闷不已。
郁闷之后，我就在想是不是因为字典的原因导致两者性能差不多，就添加了以下测试代码：
stopwatch.Reset();stopwatch.Start();var func = (Func<Car, object>)BuildDynamicGetPropertyValueDelegate(property);for (int i = 0; i < repeatTimes; i++){ func(car);}stopwatch.Stop();Console.WriteLine("Repeated {0}, Immediate call expression used time: {1} ticks", repeatTimes, stopwatch.ElapsedTicks);
这部分测试代码，在构建表达式树生成委托之后，直接调用，去除了字典的影响。测试结果如下：
果不其然，去除字典之后速度快了10倍。
看来在我这种情况下使用字典缓存委托的效果并不是太好。不知道是否有更好的方法来缓存委托。
最后，如果我的代码有错误或者测试方法不对，欢迎大家指出
使用表达式树和反射来访问对象属性的性能比较
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