使用泛型委托，构筑最快的通用属性访问器
最近做一个父类的属性向子类的属性赋值的小程序，用了下AutoMapper组件，感觉不错，想探究下它的原理，自己动手做一个例子试试看。实现这个功能，第一反应使用反射遍历对象的属性然后获取父类对象的属性值，接着设置给子类对象同名的属性。但一想到反射的效率，就又打算才用另外的方式来实现。
搜索了下资料，发现了Artech写的《三种属性操作性能比较：PropertyInfo + Expression Tree + Delegate.CreateDelegate》http://www.cnblogs.com/artech/archive/2011/03/26/Propertyaccesstest.html ，文中的测试结果说明，使用委托是最快的方式，但是原文进做了原理性说明，代码不通用，于是参照原文的方法，改写成泛型方法了：
首先，定义一个获取属性值和设置属性值的泛型委托：
public delegate T GetPropertyValue<T>(); public delegate void SetPropertyValue<T>(T Value);
然后，写2个构造该委托实例的方法：
private static ConcurrentDictionary<string, Delegate> myDelegateCache = new ConcurrentDictionary<string, Delegate>(); public static GetPropertyValue<T> CreateGetPropertyValueDelegate<TSource, T>(TSource obj, string propertyName) { string key = string.Format("Delegate-GetProperty-{0}-{1}", typeof(TSource).FullName, propertyName); GetPropertyValue<T> result = (GetPropertyValue<T>)myDelegateCache.GetOrAdd( key, newkey => { return Delegate.CreateDelegate(typeof(GetPropertyValue<T>), obj, typeof(TSource).GetProperty(propertyName).GetGetMethod()); } ); return result; } public static SetPropertyValue<T> CreateSetPropertyValueDelegate<TSource, T>(TSource obj, string propertyName) { string key = string.Format("Delegate-SetProperty-{0}-{1}", typeof(TSource).FullName, propertyName); SetPropertyValue<T> result = (SetPropertyValue<T>)myDelegateCache.GetOrAdd( key, newkey => { return Delegate.CreateDelegate(typeof(SetPropertyValue<T>), obj, typeof(TSource).GetProperty(propertyName).GetSetMethod()); } ); return result; }
注意，上面使用了.net 4.0的线程安全的字典来缓存生成的委托类型实例：
private static ConcurrentDictionary<string, Delegate> myDelegateCache = new ConcurrentDictionary<string, Delegate>();
好了，下面我们写一点测试代码：
CarInfo info = new CarInfo(); info.CID = 999; //////////////// //info.ID==999; SetPropertyValue<int> set = CreateSetPropertyValueDelegate<CarInfo, int>(info, "CID"); set(100);//100; GetPropertyValue<int> get = CreateGetPropertyValueDelegate<CarInfo, int>(info, "CID"); var r = get();//100 GetPropertyValue<int> get2 = CreateGetPropertyValueDelegate<CarInfo, int>(info, "CID"); var r2 = get2();//100
经测试，结果正常，这样，通用的最快的属性访问器就有了。
这个方法的性能怎么样？听说.net的字典查找性能不够高，继续写段测试代码跑跑看：
（注：测试代码增加了相应的NoCache方法，代码如下：
public static GetPropertyValue<T> CreateGetPropertyValueDelegateNoCache<TSource, T>(TSource obj, string propertyName) { return (GetPropertyValue<T>)Delegate.CreateDelegate(typeof(GetPropertyValue<T>), obj, typeof(TSource).GetProperty(propertyName).GetGetMethod()); ; } public static SetPropertyValue<T> CreateSetPropertyValueDelegateNoCache<TSource, T>(TSource obj, string propertyName) { return (SetPropertyValue<T>)Delegate.CreateDelegate(typeof(SetPropertyValue<T>), obj, typeof(TSource).GetProperty(propertyName).GetSetMethod()); ; }
）
Console.WriteLine("{0, -15}{1,-10}{2,-8}{3,-8} {4,-8}", "Times", "直接访问", "委托（非缓存）", "委托（字典缓存）", "委托（变量缓存）"); //性能测试 直接访问 int times = 1000000; var stopwatch = new Stopwatch(); stopwatch.Start(); for (int i = 0; i < times; i++) { int oldValue = info.CID; info.CID = i; } var duration1 = stopwatch.ElapsedMilliseconds; //使用委托,非缓存 stopwatch.Restart(); for (int i = 0; i < times; i++) { int oldValue = CreateGetPropertyValueDelegateNoCache<CarInfo, int>(info, "CID")(); CreateSetPropertyValueDelegateNoCache<CarInfo, int>(info, "CID")(i); } var duration2 = stopwatch.ElapsedMilliseconds; //使用委托,字典缓存 stopwatch.Restart(); for (int i = 0; i < times; i++) { int oldValue = CreateGetPropertyValueDelegate<CarInfo, int>(info, "CID")(); CreateSetPropertyValueDelegate<CarInfo, int>(info, "CID")(i); } var duration3 = stopwatch.ElapsedMilliseconds; //使用委托,直接缓存 stopwatch.Restart(); for (int i = 0; i < times; i++) { int oldValue = get(); set(i); } var duration4 = stopwatch.ElapsedMilliseconds; stopwatch.Stop(); Console.WriteLine("{0, -15} {1,-15} {2,-15} {3,-15} {4,-15} ", times, duration1, duration2, duration3, duration4); Console.WriteLine("--------------------单位（ms）--------------------------");
下面是运行结果：
===================Debug模式===================== Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 17 12421 949 16 --------------------单位（ms）---------------------------------------------- ====================Release模式========================= Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 9 11696 867 8 --------------------单位（ms）--------------------------
结果令人惊异：直接执行委托调用，比调用方法本身还要快点，另外也证明了，字典的查找性能的确不高。这个测试中字典元素的数量是较少的，有朋友提示，可能是计算字典的Key的哈希耗费了较多性能，于是将缓存字典的长度改小成DGP-{0}-{1} 和 DSP-{0}-{1}，再次进行测试：
========================long key================================== Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 19 11817 971 18 --------------------单位（ms）-------------------------- Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 24 11210 882 16 --------------------单位（ms）-------------------------- Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 22 11168 895 16 --------------------单位（ms）-------------------------- ========================short key================================== Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 20 11727 689 18 --------------------单位（ms）-------------------------- imes 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 18 11804 738 17 -------------------单位（ms）-------------------------- Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 23 11234 684 16 --------------------单位（ms）--------------------------
测试结果表明，字典的Key的长度的确对性能有影响，所以我们需要注意Key不是越长越好。
补充：
下面有朋友回复说，要比较它在10次，100，10000，1000000 不同情况下面的效率，将测试程序稍微改写了下，下面是运行结果：
Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 10 0 3 0 0 --------------------单位（ms）-------------------------- * Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 100 0 1 0 0 --------------------单位（ms）-------------------------- * Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 10000 0 165 8 0 --------------------单位（ms）-------------------------- * Times 直接访问 委托（非缓存） 委托（字典缓存） 委托（变量缓存） 1000000 31 11556 755 17 --------------------单位（ms）-------------------------- *
从测试来看，在执行次数在几百次的范围内，效率相差都是很小的，可以忽略，所以不用缓存委托结果也行。
它能做什麽？
在动态构设置对象的属性值的地方，比如ORM的实体类属性赋值，用途很大的。
PS：今天测试发现，代码
Delegate.CreateDelegate(typeof(GetPropertyValue<T>), obj, typeof(TSource).GetProperty(propertyName).GetGetMethod());
创建的委托方法仅针对当前实例对象 obj 有效，除非这是静态属性，它并不能作为一个通用类型的属性访问器，所以将它缓存意义不大，但可以作为优化属性访问的一个手段。
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