Calling Delegate.DynamicInvoke vs 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();

与

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 ns
• 功能：4.710 ns

有谁知道为什么差异如此之大？

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)的不同性能引起的。查看直接调用Func<object>类型委托的生成的 IL 时，可以看到生成的 IL 实际上将调用Invoke()方法：

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

上面的编译为 IL 代码，如下所示(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

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(众所周知)。以下对另一个问题的回答更详细地解释了Invoke()和DynamicInvoke()的区别： https://stackoverflow.com/a/12858434/6122062

以下非常简化且可能不是很准确的测试显示了性能的巨大差异。正如你所看到的，我什至使用相同的委托，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($"Invoke():tt{timer.Elapsed.ToString()}");
timer = Stopwatch.StartNew();
for (int i = 0; i < 1000000; i++) TestDynamicInvoke(ex);
Console.WriteLine($"DynamicInvoke():t{timer.Elapsed.ToString()}");
Console.ReadKey(true);
}
static void TestInvoke(Func<object> func) {
func();
}
static void TestDynamicInvoke(Delegate deleg) {
deleg.DynamicInvoke();
}
}

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

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