寻找性能更优秀的不可变小字典
Dictionary 是一个很常用的键值对管理数据结构。但是在性能要求严苛的情况下，字典的查找速度并不高。所以，我们需要更快的方案。
需求说明
这里，我们需要一个 PropertyInfo 和委托对应的映射关系，这样我们就可以存储《》提到的委托。
因此，这个字典有这些特点：
方案说明
方案 1，Switch 表达式法。使用表达式生成一个包含 switch case 语句的委托。
方案 2，数组跳表。我们知道，switch case 之所以比连续的 if else 要快的原因是因为其生成的 IL 中包含一个跳表算法。因此，如果我们有办法使用连续数字作为下标，以及一个数组。就可以在 C# 中自己实现跳表。
知识要点
实现代码
这里，我们直接给出基准测试中使用的代码。
其中：
Directly 直接读，没有任何查找
ArrayIndex 数组跳表
SwitchExp 表达式生成 Switch 方案
Dic 传统字典方案
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Linq.Expressions;
using System.Reflection;
using BenchmarkDotNet.Attributes;
namespace Newbe.ObjectVisitor.BenchmarkTest
{
[Config(typeof(Config))]
public class FuncSearchTest
{
private Func[] _target;
private readonly Yueluo _yueluo;
private readonly Func _func;
private readonly PropertyInfo _nameP;
private readonly Func> _switcher;
private readonly Dictionary> _dic;
public FuncSearchTest()
{
_yueluo = Yueluo.Create();
var propertyInfos = typeof(Yueluo).GetProperties().ToArray();
CreateCacheArrayD(propertyInfos);
_switcher = ValueGetter.CreateGetter(propertyInfos,
info => Expression.SwitchCase(Expression.Constant(CreateFunc(info)), Expression.Constant(info)));
_dic = propertyInfos.ToDictionary(x => x, CreateFunc);
_nameP = typeof(Yueluo).GetProperty(nameof(Yueluo.Name));
_func = x => x.Name;
}
private void CreateCacheArrayD(IReadOnlyCollection propertyInfos)
{
_target = new Func[propertyInfos.Count];
foreach (var info in propertyInfos)
{
var key = GetKey(info);
var index = key % propertyInfos.Count;
_target[index] = CreateFunc(info);
}
}
private static Func CreateFunc(PropertyInfo info)
{
var pExp = Expression.Parameter(typeof(Yueluo), "x");
var bodyExp = Expression.Property(pExp, info);
var finalExp =
Expression.Lambda>(Expression.Convert(bodyExp, typeof(object)), pExp);
return finalExp.Compile();
}
private static int GetKey(MemberInfo info)
{
var token = info.MetadataToken;
return token;
}
[Benchmark(Baseline = true)]
public string Directly() => _func(_yueluo);
[Benchmark]
public string ArrayIndex() => (string) _target[_nameP.MetadataToken % _target.Length](_yueluo);
[Benchmark]
public string SwitchExp() => (string) _switcher(_nameP)(_yueluo);
[Benchmark]
public string Dic() => (string) _dic[_nameP](_yueluo);
}
} 基准测试
BenchmarkDotNet=v0.12.1, OS=Windows 10.0.19041.572 (2004/?/20H1)
Intel Xeon CPU E5-2678 v3 2.50GHz, 1 CPU, 24 logical and 12 physical cores
.NET Core SDK=5.0.100-rc.2.20479.15
[Host] : .NET Core 2.1.23 (CoreCLR 4.6.29321.03, CoreFX 4.6.29321.01), X64 RyuJIT
net461 : .NET Framework 4.8 (4.8.4250.0), X64 RyuJIT
net48 : .NET Framework 4.8 (4.8.4250.0), X64 RyuJIT
netcoreapp21 : .NET Core 2.1.23 (CoreCLR 4.6.29321.03, CoreFX 4.6.29321.01), X64 RyuJIT
netcoreapp31 : .NET Core 3.1.9 (CoreCLR 4.700.20.47201, CoreFX 4.700.20.47203), X64 RyuJIT
netcoreapp5 : .NET Core 5.0.0 (CoreCLR 5.0.20.47505, CoreFX 5.0.20.47505), X64 RyuJIT结论
图表
总结
不论是数组跳表还是表达式 Switch 方案都可以解决这个问题，而且都要比使用字典要快。
但是这里有一个问题，就是目前作者还没有找到任何有关 MetadataToken 是否真的具备同 class 连续的性质。
因此建议还是使用 Switch 方案实现。
我只是知识的搬运工
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