C#反射性能优化实战指南（高效替代反射的7种方法）

为什么反射性能差？

反射在运行时通过字符串查找类型、方法或属性，这个过程涉及大量的元数据解析和安全检查，无法被 JIT 编译器优化。相比之下，直接调用方法或访问字段是编译期确定的，速度极快。

替代方案一：使用接口或抽象类

如果你知道对象可能实现某些行为，优先定义接口而非使用反射调用方法。

// 不推荐：使用反射调用方法var method = obj.GetType().GetMethod("Process");method?.Invoke(obj, null);// 推荐：使用接口public interface IProcessor {    void Process();}if (obj is IProcessor processor) {    processor.Process(); // 直接调用，无反射开销}

替代方案二：委托缓存（Delegate Caching）

如果必须使用反射，可以将 MethodInfo 转换为委托并缓存起来，避免重复查找。

private static readonly Dictionary<Type, Action<object>> _processDelegates = new();public void CallProcess(object obj){    var type = obj.GetType();    if (!_processDelegates.TryGetValue(type, out var action))    {        var method = type.GetMethod("Process");        action = (Action<object>)Delegate.CreateDelegate(            typeof(Action<object>), method);        _processDelegates[type] = action;    }    action(obj);}

替代方案三：表达式树（Expression Trees）

表达式树可以在运行时构建强类型的委托，性能远优于反射，且支持泛型。

public static Func<T, object> CreateGetter<T>(string propertyName){    var parameter = Expression.Parameter(typeof(T));    var property = Expression.Property(parameter, propertyName);    var convert = Expression.Convert(property, typeof(object));    return Expression.Lambda<Func<T, object>>(convert, parameter).Compile();}// 使用var getter = CreateGetter<Person>("Name");var name = getter(person); // 高性能访问

替代方案四：源生成器（Source Generators）

从 .NET 5 开始，C# 支持源生成器，可在编译期生成代码，彻底避免运行时反射。这是现代 C# 中 避免反射开销 的终极方案之一。

替代方案五：使用 ActivatorUtilities（适用于 DI 场景）

在依赖注入容器中，使用 Microsoft.Extensions.DependencyInjection 提供的 ActivatorUtilities 可以高效创建对象，内部已优化反射使用。

替代方案六：泛型约束 + 约定

通过泛型约束限制类型行为，结合命名约定，可避免反射。

public void Process<T>(T item) where T : class, IHasId{    Console.WriteLine(item.Id); // 直接访问，无需反射}

替代方案七：使用 MemoryMarshal 或 Unsafe（高级）

对于极致性能场景（如游戏引擎、高频交易），可使用 System.Runtime.CompilerServices.Unsafe 或 MemoryMarshal 直接操作内存，但这需要深厚功底，慎用。

总结

在 C# 高性能编程中，应尽量避免直接使用反射。优先考虑接口、委托缓存、表达式树或源生成器等 反射替代方案。合理运用这些技术，不仅能提升程序性能，还能增强代码的可维护性和类型安全性。

记住：**“能编译时解决的，绝不留到运行时。”** 这是 C#反射性能优化 的核心思想。

希望本教程能帮助你掌握 避免反射开销 的实用技巧！