调用 Delegate.DynamicInvoke 与 Func<object>()

Question

我一直在对一些创建类型实例的代码进行基准测试，这个结果对我来说似乎很奇怪：

Delegate deleg = Expression.Lambda(Expression.New(_type)).Compile();
// deleg.DynamicInvoke();

对

Func<object> func = Expression.Lambda<Func<object>>(Expression.New(_type)).Compile();
// func();

使用 BenchmarDotNet 给出（平均值，核心）：

代表：501.790 纳秒
函数：4.710 纳秒

谁知道为什么差别这么大？

完整的基准测试：

[ClrJob(baseline: true), CoreJob, CoreRtJob]
[RPlotExporter, RankColumn]
public class Benchmarks
{

    private Type _type;
    private ConstructorInfo _constructor;
    private Delegate _delegate;
    private Func<object> _func;

    [GlobalSetup]
    public void GlobalSetup()
    {
        _type = typeof(TestClass);
        _constructor = _type.GetConstructor(Type.EmptyTypes);
        _delegate = Expression.Lambda(Expression.New(_type)).Compile();
        _func = Expression.Lambda<Func<object>>(Expression.New(_type)).Compile();
    }

    [Benchmark(Baseline = true)]
    public object Instanciate_Using_New()
    {
        return new TestClass();
    }

    [Benchmark]
    public object Instanciate_Using_Activator()
    {
        return Activator.CreateInstance(_type);
    }

    [Benchmark]
    public object Instanciate_Using_Constructor()
    {
        return _constructor.Invoke(null);
    }

    [Benchmark]
    public object Instanciate_Using_Expression_Delegate()
    {
        return _delegate.DynamicInvoke();
    }

    [Benchmark]
    public object Instanciate_Using_Expression_Func()
    {
        return _func();
    }

}

Answer 1

性能差异是由Invoke()（快）和DynamicInvoke()（慢）的性能不同造成的。查看直接调用 Func<object> 类型委托生成的 IL 时，您会发现生成的 IL 实际上会调用 Invoke() 方法：

    static void TestInvoke(Func<object> func) {
        func();
    }

以上代码编译成如下所示的 IL 代码（在调试版本中）：

.method private hidebysig static void TestInvoke(class [mscorlib]System.Func`1<object> func) cil managed {
.maxstack 8

IL_0000: nop

IL_0001: ldarg.0      // func
IL_0002: callvirt     instance !0/*object*/ class [mscorlib]System.Func`1<object>::Invoke()
IL_0007: pop

IL_0008: ret

} // end of method Program::TestInvoke

并且 Invoke() 方法比 DynamicInvoke() 方法快得多，因为它基本上不需要解析委托的类型（因为它已经知道）。以下对另一个问题的回答更详细地解释了 Invoke() 和 DynamicInvoke() 的区别：

以下非常简化且可能不是很准确的测试显示了性能上的巨大差异。如您所见，我什至使用了相同的委托，只是以不同的方式调用它：

class Program {
    static void Main(string[] args) {
        var ex = Expression.Lambda<Func<object>>(Expression.New(typeof(object))).Compile();

        Stopwatch timer = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) TestInvoke(ex);
        Console.WriteLine($"Invoke():\t\t{timer.Elapsed.ToString()}");

        timer = Stopwatch.StartNew();
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) TestDynamicInvoke(ex);
        Console.WriteLine($"DynamicInvoke():\t{timer.Elapsed.ToString()}");

        Console.ReadKey(true);
    }

    static void TestInvoke(Func<object> func) {
        func();
    }

    static void TestDynamicInvoke(Delegate deleg) {
        deleg.DynamicInvoke();
    }
}

在我家里的 PC 上使用发布版本的结果，没有附加调试器（如上所述，我知道这个简单的测试可能不是很准确，但它证明了性能上的巨大差异）

Invoke():               00:00:00.0080935
DynamicInvoke():        00:00:00.8382236

调用 Delegate.DynamicInvoke 与 Func<object>()

Calling Delegate.DynamicInvoke vs Func<object>()

c#

benchmarking

expression-trees