代码之家 › 专栏 › 技术社区 › Sam Chad

为什么typeA==typeB比typeA==typeof(typeB)慢?

cil .net-core .net c#

Sam Chad · 技术社区 · 7 年前

我最近对一些代码进行了优化/基准测试,发现了以下方法:

public void SomeMethod(Type messageType)
{
    if (messageType == typeof(BroadcastMessage))
    {
        // ...
    }
    else if (messageType == typeof(DirectMessage))
    {
        // ...
    }
    else if (messageType == typeof(ClientListRequest))
    {
        // ...
    }
}

这是从其他地方的性能关键循环调用的,所以我自然假设所有这些 typeof(...) 通话增加了不必要的开销(我知道这是一种微优化),可能会转移到课堂上的私人区域。(我知道有更好的方法来重构这段代码,但是,我仍然想知道这里发生了什么。)

根据我的基准测试,情况根本不是这样(使用 BenchmarkDotNet ).

[DisassemblyDiagnoser(printAsm: true, printSource: true)]
[RyuJitX64Job]
public class Tests
{
    private Type a = typeof(string);
    private Type b = typeof(int);

    [Benchmark]
    public bool F1()
    {
        return a == typeof(int);
    }

    [Benchmark]
    public bool F2()
    {
        return a == b;
    }
}

在我的机器上的结果(Windows 10 x64、.NET 4.7.2、RyuJIT、发布版本):

编译为ASM的函数:

一层楼

mov     rcx,offset mscorlib_ni+0x729e10
call    clr!InstallCustomModule+0x2320
mov     rcx,qword ptr [rsp+30h]
cmp     qword ptr [rcx+8],rax
sete    al
movzx   eax,al

地上二层

mov     qword ptr [rsp+30h],rcx
mov     rcx,qword ptr [rcx+8]
mov     rdx,qword ptr [rsp+30h]
mov     rdx,qword ptr [rdx+10h]
call    System.Type.op_Equality(System.Type, System.Type)
movzx   eax,al

我不知道如何解释ASM,所以我无法理解这里发生的事情的意义。在坚果壳中,为什么F1更快?

0 回复 | 直到 7 年前

mjwills Myles McDonnell 7 年前

你发布的组件显示mjwills的评论正如预期的那样是正确的。正如链接文章所指出的,抖动在某些比较中可能是聪明的,这就是其中之一。

让我们看看你的第一个片段:

mov     rcx,offset mscorlib_ni+0x729e10

rcx是成员函数调用的“此指针”。本例中的“this pointer”将是某个CLR预分配对象的地址,具体我不知道。

call    clr!InstallCustomModule+0x2320

现在我们调用该对象上的某个成员函数;我不知道是什么。这个 最近的 您有调试信息的公共函数是InstallCustomModule,但很明显,我们这里不调用InstallCustomModule;我们正在调用距离InstallCustomModule 0x2320字节的函数。

看看InstallCustomModule+0x2320上的代码有什么作用会很有趣。

不管怎样,我们进行调用,返回值以rax表示。接下来:

mov     rcx,qword ptr [rsp+30h]
cmp     qword ptr [rcx+8],rax

这看起来像是在获取 a 从…里面 this 并将其与函数返回的内容进行比较。

剩下的代码非常普通:将比较的bool结果移动到返回寄存器中。

简而言之,第一个片段相当于:

return ReferenceEquals(SomeConstantObject.SomeUnknownFunction(), this.a);

显然,这里有一个有根据的猜测,常量对象和未知函数是特殊用途的助手,可以快速获取常用的类型对象,比如typeof(int)。

第二个有根据的猜测是,抖动本身决定了模式“将类型字段与(某物)类型进行比较”可以最好地作为对象之间的直接参考比较。

现在你可以亲眼看到第二个片段的作用了。只是:

return Type.op_Equality(this.a, this.b);

它所做的只是调用一个助手方法来比较两种类型的值是否相等。回想起 CLR不能保证所有等效类型对象的引用相等 .

现在应该很清楚为什么第一个碎片更快了。 抖动对第一个片段的了解要多得多 例如,它知道typeof(int)将始终返回相同的引用,因此可以进行廉价的引用比较。它知道typeof(int)永远不会为空。它知道 准确的 类型类型类型(int)——记住, Type 没有密封;你可以自己做 类型 物体。

在第二个片段中,抖动只知道它有两个类型的操作数 类型 .它不知道它们的运行时类型,也不知道它们的空值;据它所知,你属于 类型 你和你自己组成了两个引用不相等但价值相等的实例。它必须退回到最保守的位置,并调用一个助手方法,该方法开始进入列表:它们都为null吗?其中一个为空,另一个为非空?他们是平等的吗?等等

看来缺乏这些知识会让你付出巨大的代价。。。半纳秒。我不会担心的。

Andy Ayers 7 年前

如果您很好奇,还可以查看jit使用的逻辑,请参阅 gtFoldTypeCompare .

jit可以做很多事情来简化甚至消除类型比较。它们都需要了解被比较类型的创建。