dotnet C# 使用无捕获的委托可以获得编译器缓存减少对象创建

本文也叫跟着 Stephen Toub 大佬学性能优化系列，这是我从 Stephen Toub 大佬给 WPF 框架做性能优化学到的知识，通过让委托无捕获来进行性能优化

在 .NET 应用中，咱可以通过委托将某个方法传入到某个模块里面，让这个模块在合适的时候，执行传入的方法。如果传入的是实例的方法，那在编译器生成委托时，将会自动加上捕获包，本质上的捕获包是一个对象，也就是每次调用都需要分配对象

如以下代码

        public void Foo(object _)
        {

        }

        public void AddFoo(Action<object> action, object state)
        {
            ActionList.Add((action, state));
        }

咱需要将 Foo 方法调用 AddFoo 方法，将 Foo 方法作为委托传入到 AddFoo 方法。此时咱有多个不同的方法来实现，为了让大家看到效果，咱来新建一个空白的 WPF 项目，在界面上放两个按钮

  <Grid>
    <StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center">
      <Button Margin="10,10,10,10" Click="Button1_OnClick">点击</Button>
      <Button Margin="10,10,10,10" Click="Button2_OnClick">民与名扬</Button>
    </StackPanel>
  </Grid>

点击第一个按钮，此时咱使用简单的方法

        private void Button1_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                AddFoo(Foo, null);
            }
        }

大部分的逻辑都是采用上面的方法传入的

但 Stephen Toub 大佬在性能优化上，是使用了传入对象自身，减少委托捕获的方法来优化性能。在点击民与名扬按钮时，触发以下代码

        private void Button2_OnClick(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                AddFoo(s => ((MainWindow) s).Foo(null), this);
            }
        }

以上的逻辑有点绕，大概就是在 AddFoo 方法在设计上允许传入最后一个参数，最后的一个参数将会自动作为参数传入给委托，也就是代码的 s 变量的值就是 this 的值。此时的优化在于调用了 AddFoo 方法加入的委托不需要对 this 有任何的引用，因此就可以让编译器进行缓存，不需要每次都创建新的委托对象

咱来运行代码对比一下性能，运行代码，在看到 WPF 应用打开时，点击内存的获取快照，然后点击第一个按钮，再点击内存的获取快照，可以看到下图

可以看到加了 100 多个对象

然后点击民与名扬按钮，点击内存的获取快照，可以看到下图

可以看到内存几乎没有添加任何对象。再多点击民与名扬按钮几次，点击内存的获取快照，可以看到几乎没有对象的分配。但是如果点击第一个按钮，点击内存的获取快照，可以看到内存加了很多对象

在性能优化时，可以考虑减少委托的捕获，如在传入实例的方法，也就是非静态的方法时，将会让委托捕获了 this 变量，需要创建委托。而如果 this 的变量是通过参数重新传入给委托的，此时可以做到不需要创建新的委托

这就是为什么有一些方法设计了委托传入，同时支持再传入一个 object 对象的原因。如 WPF 的 BeginInvoke 方法就是这样设计的，虽然咱现在推荐更多使用的是 InvokeAsync 方法

本文所有代码放在 github 和 gitee 欢迎访问

可以通过如下方式获取本文的源代码，先创建一个空文件夹，接着使用命令行 cd 命令进入此空文件夹，在命令行里面输入以下代码，即可获取到本文的代码

git init
git remote add origin https://gitee.com/lindexi/lindexi_gd.git
git pull origin fd1c53fefa4a6a27afeb785ee69f581f0af6ec5c

以上使用的是 gitee 的源，如果 gitee 不能访问，请替换为 github 的源

git remote remove origin
git remote add origin https://github.com/lindexi/lindexi_gd.git

获取代码之后，进入 NewhearfarairchaylucoLerhejuche 文件夹

原文链接: http://blog.lindexi.com/post/dotnet-C-%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%97%A0%E6%8D%95%E8%8E%B7%E7%9A%84%E5%A7%94%E6%89%98%E5%8F%AF%E4%BB%A5%E8%8E%B7%E5%BE%97%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%99%A8%E7%BC%93%E5%AD%98%E5%87%8F%E5%B0%91%E5%AF%B9%E8%B1%A1%E5%88%9B%E5%BB%BA

本作品采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际许可协议进行许可。欢迎转载、使用、重新发布，但务必保留文章署名林德熙 (包含链接: https://blog.lindexi.com )，不得用于商业目的，基于本文修改后的作品务必以相同的许可发布。如有任何疑问，请与我联系。