尝试/终于在C#中的开销?

时间:2010-11-05 14:38:10

标签: c# .net performance try-finally

我们已经看到很多关于何时以及为何使用try / catchtry / catch / finally的问题。我知道try / finally肯定有一个用例(特别是因为它是实现using语句的方式)。

我们也看到了关于the overhead of try/catch and exceptions的问题。

然而,我所链接的问题并没有谈到JUST try-finally的开销。

假设try块中没有任何异常,那么确保finally语句在离开try块时执行的开销是多少(有时通过返回从功能)?

同样,我只询问try / finally,没有catch,没有抛出异常。

谢谢!

编辑:好的,我将尝试更好地展示我的用例。

我应该使用哪个,DoWithTryFinallyDoWithoutTryFinally

public bool DoWithTryFinally()
{
  this.IsBusy = true;

  try
  {
    if (DoLongCheckThatWillNotThrowException())
    {
      this.DebugLogSuccess();
      return true;
    }
    else
    {
      this.ErrorLogFailure();
      return false;
    }
  }
  finally
  {
    this.IsBusy = false;
  }
}

public bool DoWithoutTryFinally()
{
  this.IsBusy = true;

  if (DoLongCheckThatWillNotThrowException())
  {
    this.DebugLogSuccess();

    this.IsBusy = false;
    return true;
  }
  else
  {
    this.ErrorLogFailure();

    this.IsBusy = false;
    return false;
  }
}

这种情况过于简单,因为只有两个回归点,但想象一下是否有四个......或十个......或一百个。

在某些时候,我会想要使用try / finally,原因如下:

  • 遵守DRY原则(特别是退出点数越来越高)
  • 如果事实证明我的内部函数没有抛出异常,那么我想确保this.Working设置为false

假设有性能问题,可维护性和DRY原则,指出了多少个退出点(特别是如果我可以假设所有内部异常都被捕获)我想承担与try / finally相关的任何性能损失?

编辑#2:我将this.Working的名称更改为this.IsBusy。对不起,忘记提到这是多线程的(虽然只有一个线程实际上会调用该方法);其他线程将轮询以查看对象是否正在执行其工作。如果工作按预期进行,返回值仅仅是成功或失败。

6 个答案:

答案 0 :(得分:94)

为什么不看看你到底得到了什么?

以下是C#中的一小段代码:

    static void Main(string[] args)
    {
        int i = 0;
        try
        {
            i = 1;
            Console.WriteLine(i);
            return;
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine("finally.");
        }
    }

以下是调试版本中产生的IL:

.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed
{
    .entrypoint
    .maxstack 1
    .locals init ([0] int32 i)
    L_0000: nop 
    L_0001: ldc.i4.0 
    L_0002: stloc.0 
    L_0003: nop 
    L_0004: ldc.i4.1 
    L_0005: stloc.0 
    L_0006: ldloc.0 // here's the WriteLine of i 
    L_0007: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(int32)
    L_000c: nop 
    L_000d: leave.s L_001d // this is the flavor of branch that triggers finally
    L_000f: nop 
    L_0010: ldstr "finally."
    L_0015: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(string)
    L_001a: nop 
    L_001b: nop 
    L_001c: endfinally 
    L_001d: nop 
    L_001e: ret 
    .try L_0003 to L_000f finally handler L_000f to L_001d
}

这是在调试中运行时由JIT生成的程序集:

00000000  push        ebp 
00000001  mov         ebp,esp 
00000003  push        edi 
00000004  push        esi 
00000005  push        ebx 
00000006  sub         esp,34h 
00000009  mov         esi,ecx 
0000000b  lea         edi,[ebp-38h] 
0000000e  mov         ecx,0Bh 
00000013  xor         eax,eax 
00000015  rep stos    dword ptr es:[edi] 
00000017  mov         ecx,esi 
00000019  xor         eax,eax 
0000001b  mov         dword ptr [ebp-1Ch],eax 
0000001e  mov         dword ptr [ebp-3Ch],ecx 
00000021  cmp         dword ptr ds:[00288D34h],0 
00000028  je          0000002F 
0000002a  call        59439E21 
0000002f  xor         edx,edx 
00000031  mov         dword ptr [ebp-40h],edx 
00000034  nop 
        int i = 0;
00000035  xor         edx,edx 
00000037  mov         dword ptr [ebp-40h],edx 
        try
        {
0000003a  nop 
            i = 1;
0000003b  mov         dword ptr [ebp-40h],1 
            Console.WriteLine(i);
00000042  mov         ecx,dword ptr [ebp-40h] 
00000045  call        58DB2EA0 
0000004a  nop 
            return;
0000004b  nop 
0000004c  mov         dword ptr [ebp-20h],0 
00000053  mov         dword ptr [ebp-1Ch],0FCh 
0000005a  push        4E1584h 
0000005f  jmp         00000061 
        }
        finally
        {
00000061  nop 
            Console.WriteLine("finally.");
00000062  mov         ecx,dword ptr ds:[036E2088h] 
00000068  call        58DB2DB4 
0000006d  nop 
        }
0000006e  nop 
0000006f  pop         eax 
00000070  jmp         eax 
00000072  nop 
    }
00000073  nop 
00000074  lea         esp,[ebp-0Ch] 
00000077  pop         ebx 
00000078  pop         esi 
00000079  pop         edi 
0000007a  pop         ebp 
0000007b  ret 
0000007c  mov         dword ptr [ebp-1Ch],0 
00000083  jmp         00000072 

现在,如果我注释掉try和finally以及return,我会从JIT获得几乎相同的程序集。您将看到的差异是跳转到finally块和一些代码以确定在执行finally之后要去哪里。所以你在谈论TINY的差异。在发布中,跳转到finally将被优化掉 - 大括号是nop指令,所以这将成为跳转到下一条指令,这也是一个nop - 这是一个简单的窥视孔优化。 pop eax和jmp eax同样便宜。

    {
00000000  push        ebp 
00000001  mov         ebp,esp 
00000003  push        edi 
00000004  push        esi 
00000005  push        ebx 
00000006  sub         esp,34h 
00000009  mov         esi,ecx 
0000000b  lea         edi,[ebp-38h] 
0000000e  mov         ecx,0Bh 
00000013  xor         eax,eax 
00000015  rep stos    dword ptr es:[edi] 
00000017  mov         ecx,esi 
00000019  xor         eax,eax 
0000001b  mov         dword ptr [ebp-1Ch],eax 
0000001e  mov         dword ptr [ebp-3Ch],ecx 
00000021  cmp         dword ptr ds:[00198D34h],0 
00000028  je          0000002F 
0000002a  call        59549E21 
0000002f  xor         edx,edx 
00000031  mov         dword ptr [ebp-40h],edx 
00000034  nop 
        int i = 0;
00000035  xor         edx,edx 
00000037  mov         dword ptr [ebp-40h],edx 
        //try
        //{
            i = 1;
0000003a  mov         dword ptr [ebp-40h],1 
            Console.WriteLine(i);
00000041  mov         ecx,dword ptr [ebp-40h] 
00000044  call        58EC2EA0 
00000049  nop 
        //    return;
        //}
        //finally
        //{
            Console.WriteLine("finally.");
0000004a  mov         ecx,dword ptr ds:[034C2088h] 
00000050  call        58EC2DB4 
00000055  nop 
        //}
    }
00000056  nop 
00000057  lea         esp,[ebp-0Ch] 
0000005a  pop         ebx 
0000005b  pop         esi 
0000005c  pop         edi 
0000005d  pop         ebp 
0000005e  ret 

因此,您正在谈论非常非常小的尝试/最终成本。很重要的问题领域很少。如果你正在做类似memcpy的事情,并在每个被复制的字节周围试一试,然后继续复制数百MB的数据,我可以看出这是一个问题,但在大多数情况下?可忽略的。

答案 1 :(得分:52)

所以让我们假设有一个开销。你打算暂时停止使用finally吗?希望不是。

IMO绩效指标仅在您可以选择不同选项时才相关。我不知道如何在不使用finally的情况下获得finally的语义。

答案 2 :(得分:27)

try/finally非常轻量级。实际上,只要没有抛出异常,try/catch/finally也是如此。

我有一个快速的个人资料应用程序,我前一段时间测试它;在一个紧密的循环中,它确实没有添加任何执行时间。

我会再次发布,但这很简单;只需运行一个紧凑的循环来做一些事情,try/catch/finally不会在循环中抛出任何异常,并将结果与​​没有try/catch/finally的版本计时。

答案 3 :(得分:10)

让我们实际上为此添加一些基准数字。这个基准测试显示的是,实际上,尝试/最终的时间与调用空函数的开销一样小(可能更好地说:“跳转到下一条指令”,正如IL专家所说的那样)上文)。

            static void RunTryFinallyTest()
            {
                int cnt = 10000000;

                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, false));
                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, false));
                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, false));
                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, false));
                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, false));

                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, true));
                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, true));
                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, true));
                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, true));
                Console.WriteLine(TryFinallyBenchmarker(cnt, true));

                Console.ReadKey();
            }

            static double TryFinallyBenchmarker(int count, bool useTryFinally)
            {
                int over1 = count + 1;
                int over2 = count + 2;

                if (!useTryFinally)
                {
                    var sw = Stopwatch.StartNew();
                    for (int i = 0; i < count; i++)
                    {
                        // do something so optimization doesn't ignore whole loop. 
                        if (i == over1) throw new Exception();
                        if (i == over2) throw new Exception();
                    }
                    return sw.Elapsed.TotalMilliseconds;
                }
                else
                {
                    var sw = Stopwatch.StartNew();
                    for (int i = 0; i < count; i++)
                    {
                        // do same things, just second in the finally, make sure finally is 
                        // actually doing something and not optimized out
                        try
                        {
                            if (i == over1) throw new Exception();
                        } finally
                        {
                            if (i == over2) throw new Exception();
                        }
                    }
                    return sw.Elapsed.TotalMilliseconds;
                }
            }

结果:33,33,32,35,32 63,64,69,66,66 (毫秒,确保你有代码优化)

1000万循环中,try / finally的开销大约为33毫秒。

每次尝试/最后,我们正在谈论0.033 / 10000000 =

尝试/最后的3.3纳秒或33亿分之一秒的开销。

答案 4 :(得分:6)

Andrew Barber说的话。除非抛出异常,否则实际的TRY / CATCH语句不会增加/忽略开销。最后没有什么特别之处。在try + catch语句中的代码完成后,您的代码总是跳转到最终

答案 5 :(得分:6)

如果条件不满足,则finally较低级else与{{1}}一样昂贵。它实际上是汇编程序(IL)的跳转。