


Wie kann Reflexion in C# verwendet werden, um die Typen zur Laufzeit zu inspizieren und zu manipulieren, und wie sind die Auswirkungen auf die Leistung?
Jun 13, 2025 am 12:15 AMReflexion ist ein Mechanismus zum dynamischen überprüfen und Betriebstypen und deren Mitglieder zur Laufzeit. Zu den Kern verwendet: 1. Typinformationen erhalten und Instanzen dynamisch erstellen; 2. Aufrufen von Methoden und Zugriffsattributen, einschlie?lich privater Mitglieder; 3. überprüfen Sie die Typen in der Baugruppe, die für Plug-in-Systeme, Serialisierungsbibliotheken und andere Szenarien geeignet sind. Zu den üblichen Verwendungsmethoden geh?ren das Laden von DLL zum Erstellen von Objekten, das Durchqueren von Attributen für einheitliche Verarbeitung, das Aufrufen privater Methoden usw. Die Reflexionsleistung ist jedoch gering, und die Hauptprobleme umfassen langsame erste Aufrufe, langsamere h?ufige Aufrufe und Unf?higkeit, die Inline zu optimieren. Daher wird empfohlen, die Reflexionsergebnisse zu zwischenstrahlen und Delegierteaufrufe oder Alternativen zu verwenden, um die Effizienz zu verbessern. Die rationale Verwendung von Reflexion kann die Flexibilit?t und Leistung in Einklang bringen.
In C#ist Reflection ein leistungsstarker Mechanismus, mit dem wir die Typen und ihre Mitglieder zur Laufzeit dynamisch überprüfen, laden und betreiben k?nnen. Obwohl die Reflexion sehr flexibel ist, erfordert die Verwendung einen Kompromiss zwischen Leistung und Funktionalit?t.
Grundlegende Verwendungen der Reflexion: Dynamische Betrachtungs- und Betriebstypen
Die Kernfunktion der Reflexion besteht darin, die Objektstruktur zu "sehen" und entsprechende Vorg?nge ausführen, wenn das Programm ausgeführt wird. Zum Beispiel k?nnen Sie:
- Erhalten Sie Informationen zu Attributen, Methoden, Feldern usw. eines Typs
- Dynamisch Objektinstanzen erstellen
- Rufen Sie Methoden an oder greifen Sie auf Eigenschaften zu, auch wenn sie privat sind
- überprüfen Sie alle Arten in der Baugruppe
Wenn Sie beispielsweise einen Klassennamen haben, der durch eine Zeichenfolge dargestellt wird, k?nnen Sie ihre Typinformationen über Type.GetType()
oder rufen Sie .GetType()
aus einem bekannten Objekt ab und erstellen dann eine Instanz und rufen Sie eine Methode über Reflexion an.
Type type = typeof (String); // oder type.getttype ("System.String") Objekt OBJ = Activator.CreateInstance (Typ);
Diese Methode eignet sich sehr für Szenarien wie Plug-in-Systeme, Serialisierungsbibliotheken oder Abh?ngigkeitsinjektionsbeh?lter.
Gemeinsame Anwendungsszenarien und Nutzungsmethoden
1. Laden Sie den Typ dynamisch und erstellen Sie eine Instanz
Geeignet für Plug-in-Architekturen oder modulare Systeme, k?nnen Sie DLLs laden und Funktionen aufrufen, ohne das Hauptprogramm zu ?ndern.
Assembly Assembly = montage.loadFile ("myplugin.dll"); Type pluginType = montag.gettType ("myNameSpace.myplugin"); Object Plugininstance = Activator.CreateInstance (PluginType);
2. Eigenschaftswerte erhalten und festlegen
Wird für Datenbindung, ORM -Zuordnung, Konfigurationslesung und andere Szenarien verwendet. Beispielsweise k?nnen Sie alle Eigenschaften des Objekts durchqueren und eine einheitliche Verarbeitung durchführen.
PropertyInfo prop = obj.gettype (). GetProperty ("name"); prop.setValue (obj, "neuer Wert");
3. Aufrufen Methoden (einschlie?lich privater Methoden)
Dies ist nützlich bei Unit -Tests, insbesondere beim Testen der privaten Logik. Es kann auch verwendet werden, um einen gemeinsamen Methodenanrufer zu implementieren.
MethodInfo method = obj.gettype (). GetMethod ("myMethod", BindingFlags.nonpublic | BindingFlags.instance); method.invoke (obj, null);
Dies sind nur einige h?ufige Verwendungen der Reflexion, und praktische Anwendungen sind viel mehr als diese.
Leistungsprobleme: Reflexion ist nicht schnell
Trotz seiner starken Reflexion hat es auch erhebliche Leistungskosten:
- Der erste Anruf ist langsam : Die Reflexionsoperation erfordert die Parsen von Metadaten, was viel langsamer ist, als IL -Anweisungen direkt zu rufen.
- H?ufige Anrufe sind langsamer : Wenn Sie Reflexion in Schleifen oder Hochfrequenzfunktionen verwenden, ist die Leistungsverschlechterung sehr auff?llig.
- Inline -Optimierung kann nicht m?glich sind : Der JIT -Compiler kann nicht viele Optimierungen für reflektierte Anrufe durchführen, wie z. B. die Methode inline.
Zum Beispiel: Wenn Sie eine normale Methode aufrufen, kann nur einige Nanosekunden dauern, w?hrend das Aufrufen derselben Methode durch Reflexion m?glicherweise Hunderte von Nanosekunden oder sogar mehr erfolgen.
Betrachten Sie die folgenden Praktiken, um Leistungsprobleme zu lindern:
-
MethodInfo
PropertyInfo
- Konvertieren Sie die Reflexion, um Anrufe mit
Delegate.CreateDelegate
zu delegieren. - Für Szenarien mit extremen Leistungsanforderungen k?nnen Sie in Betracht ziehen,
IL Emit
oder Drittanbieter-Bibliotheken wie Fastmember zu verwenden
Zusammenfassung
Reflexion ist ein sehr praktisches Instrument in C#, insbesondere für Szenarien, in denen eine hohe Flexibilit?t erforderlich ist. Wenn Sie es jedoch verwenden, sollten Sie jedoch auf die Leistungsauswirkungen achten, insbesondere auf Hochfrequenzwege. Nur wenn man vernünftigerweise ordnungsgem?? kann und bei Bedarf durch eine schnellere Methode ersetzt wird, kann die Reflexion sowohl einfach zu bedienen als auch effizient sein.
Grunds?tzlich ist das.
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Der Kern der Gestaltung unver?nderlicher Objekte und Datenstrukturen in C# besteht darin, sicherzustellen, dass der Zustand des Objekts nach der Erstellung nicht ge?ndert wird, wodurch die Sicherheit der Threads verbessert und Fehler verringert wird, die durch Zustands?nderungen verursacht werden. 1. Verwenden Sie Readonly Felder und kooperieren Sie mit der Konstruktorinitialisierung, um sicherzustellen, dass die Felder nur w?hrend der Konstruktion zugewiesen werden, wie in der Personklasse gezeigt. 2.. Verwenden Sie den Sammelart und verwenden Sie unver?nderliche Sammelschnittstellen wie ReadonlyCollection oder ImmutableList, um die externe Modifikation interner Sammlungen zu verhindern. 3.. Verwenden Sie den Datensatz, um die Definition des unver?nderlichen Modells zu vereinfachen und standardm??ig schreibgeschützte Attribute und Konstruktoren zu generieren, die für die Datenmodellierung geeignet sind. V.

Der Schlüssel zum Schreiben von C# Code ist die Wartbarkeit und Testbarkeit. Verantwortungsbewusst aufteilen, das Prinzip der einzigen Verantwortung (SRP) befolgen und Datenzugriff, Gesch?ftslogik und Anfrage nach Repository, Service und Controller anwenden, um die strukturelle Klarheit und die Testen der Effizienz zu verbessern. Mehrzweck-Schnittstelle und Abh?ngigkeitsinjektion (DI) erleichtern die Ersatzimplementierung, die Erweiterung von Funktionen und Simulationstests. Unit -Tests sollten externe Abh?ngigkeiten isolieren und Scheinwerkzeuge verwenden, um die Logik zu überprüfen, um eine schnelle und stabile Ausführung zu gew?hrleisten. Standardisieren Sie die Benennung und Aufteilung kleiner Funktionen, um die Lesbarkeit und Wartungseffizienz zu verbessern. Wenn Sie sich an die Prinzipien der klaren Struktur, klare Verantwortlichkeiten und testfreundliche Grunds?tze halten, k?nnen die Entwicklungseffizienz und die Codequalit?t erheblich verbessern.

Erstellen Sie benutzerdefinierte Middleware in ASP.NetCore, das durch Schreiben von Klassen und Registrierung implementiert werden kann. 1. Erstellen Sie eine Klasse, die die Invokeasync -Methode enth?lt, httpcontext und RequestDelegateNext behandeln. 2. Registrieren Sie sich bei Usemiddleware in Program.cs. Middleware eignet sich für allgemeine Vorg?nge wie Protokollierung, Leistungsüberwachung, Ausnahmebehandlung usw. Im Gegensatz zu MVC -Filtern wirkt sie auf die gesamte Anwendung und stützt sich nicht auf den Controller. Die rationale Verwendung von Middleware kann die strukturelle Flexibilit?t verbessern, sollte jedoch die Leistung beeintr?chtigen.

Die folgenden Punkte sollten bei der Verwendung von LINQ: 1 befolgt werden. Bei Verwendung deklarativer Datenoperationen wie Filterung, Konvertierung oder Aggregation von Daten werden die Priorit?t vorliegt, um die Zwangsbenutzung in Szenarien mit Nebenwirkungen oder leistungskritischen Szenarien zu vermeiden. 2. Verstehen Sie die Merkmale der verz?gerten Ausführung, die ?nderungen des Quellsatzsatzes k?nnen zu unerwarteten Ergebnissen führen, und Verz?gerungen oder Ausführungen sollten gem?? den Anforderungen ausgew?hlt werden. 3. Achten Sie auf Leistung und Speicheraufwand, Kettenaufrufe k?nnen Zwischenobjekte erzeugen, und leistungsempfindliche Codes k?nnen durch Schleifen oder Spannweiten ersetzt werden. 4. Halten Sie die Abfrage pr?zise und leicht zu lesen und teilen Sie die komplexe Logik in mehrere Schritte auf, um überm??ige Verschachtelung und Mischen mehrerer Vorg?nge zu vermeiden.

Generische Einschr?nkungen werden verwendet, um die Typparameter einzuschr?nken, um spezifische Verhaltens- oder Vererbungsbeziehungen sicherzustellen, w?hrend die Kovariation Subtyp -Konvertierung erm?glicht. Zum Beispiel stellt Icomparable sicher, dass T vergleichbar ist; Kovariation wie IEnumerable erm?glicht es, dass Ienumerable in iEnumerable umgewandelt wird, aber nur gelesen wird und kann nicht ge?ndert werden. Gemeinsame Einschr?nkungen umfassen Klasse, Struktur, New (), Basisklasse und Schnittstelle, und mehrere Einschr?nkungen werden durch Kommas getrennt; Die Kovariation erfordert das Out -Keyword und gilt nur für Schnittstellen und Delegierte, was sich vom Wechselrichter unterscheidet (in Schlüsselwort). Beachten Sie, dass die Kovarianz keine Klassen unterstützt, nicht nach Belieben konvertiert werden kann und Einschr?nkungen die Flexibilit?t beeinflussen k?nnen.

H?ufige Probleme mit asynchronisieren und in C# warten: 1. falscher Gebrauch von .Result oder .wait () verursacht Decken; 2. Ignorieren von Konfiguration (Falsch) verursacht Kontextabh?ngigkeiten; 3. Missbrauch von Asyncvoid führt dazu, dass die Kontrolle fehlt; V. Der richtige Weg ist: 1. Die asynchrone Methode sollte asynchron sein, um eine Synchronisationsblockierung zu vermeiden. 2. Die Verwendung von configureAwait (false) in der Klassenbibliothek wird verwendet, um vom Kontext abzuweichen. 3. Verwenden Sie nur Asyncvoid in der Ereignisverarbeitung; 4. Gleichzeitige Aufgaben müssen zuerst begonnen werden und dann auf die Verbesserung der Effizienz warten. Verst?ndnis des Mechanismus und der Standardisierung der Verwendung von asynchronem Code, der vermieden wird, erhebliche Verstopfung zu schreiben.

Fluent -Schnittstelle ist eine Entwurfsmethode, die die Code -Lesbarkeit und -ausdruck durch Kettenaufrufe verbessert. Der Kern davon ist, dass jede Methode das aktuelle Objekt zurückgibt, so dass mehrere Operationen kontinuierlich aufgerufen werden k?nnen, wie z. Beim Implementieren müssen Sie die Erweiterungsmethode und das Entwurfsmuster, das dies zurückgibt, kombinieren, z. Gemeinsame Anwendungsszenarien umfassen das Erstellen von Konfiguratoren (z. B. überprüfungsregeln), überprüfung

Die korrekte Art und Weise, die Abh?ngigkeitsinjektion in C# -Projekten zu verwenden, besteht darin, wie folgt: 1. Die Kernidee von DI besteht darin, keine Objekte selbst zu erstellen, sondern Abh?ngigkeiten durch Konstruktoren zu erhalten, um eine lockere Kopplung zu erreichen. 2. Bei der Registrierung von Diensten in ASP.NetCore müssen Sie den Lebenszyklus kl?ren: vorübergehend, Scoped, Singleton und entsprechend den Gesch?ftsbedürfnissen; 3.. Es wird empfohlen, die Konstruktorinjektion zu verwenden, und das Framework analysiert automatisch Abh?ngigkeiten, die für Controller und Dienste geeignet sind. 4. Eingebaute Container k?nnen in kleinen Projekten verwendet werden, und Container von Drittanbietern wie AutoFAC k?nnen in komplexen Szenarien eingeführt werden, und es werden benutzerdefinierte Dienstregistrierung und Konfigurationslesung unterstützt. Das Beherrschen dieser wichtigen Punkte kann dazu beitragen, die Testbarkeit, Wartbarkeit und Skalierbarkeit Ihres Codes zu verbessern.
