.NET/C# 推荐一个我设计的缓存类型（适合缓存反射等耗性能的操作，附用法）
这里我想说的是类型“实例”的缓存，适用于那些实例或者值计算很耗时的操作。典型的场景如反射获取 Attribute。
本文内容
- 适用
- 思路
- 代码
- 用法
- 高性能创建对象
- 高性能为属性赋值
- 高性能“反射”调用函数
- 附代码
适用
本文推荐的方法适用于相同的输入可以获得相同的输出，但是这个输入到输出的过程非常耗时。
大家都知道反射是很耗时的，尤其是获取 Attribute 和反射调用实例的方法。而从一个反射的成员中得到其 Attribute 是唯一的输入对应唯一的输出。
思路
既然唯一的输入对应唯一的输出，那么我们可以通过一个字典来储存我们已经转换过的输出。
// 其中 TSource 表示输入的类型，TCache 表示输出的类型。
Dictionary<TSource, TCache> _cacheDictionary = new Dictionary<TSource, TCache>();
然后我们把已经计算过输出的输入存入到这个字典中。这样，当我们试图重新计算相同输入的输出的时候，便可以直接从字典中取得所需的输出的值。
为了通用一点，我设计一个类型 CachePool<TSource, TCache>：
namespace Walterlv
{
public sealed class CachePool<TSource, TCache>
{
Dictionary<TSource, TCache> _cacheDictionary = new Dictionary<TSource, TCache>();
private TCache GetOrCacheValue(TSource source)
{
// 从这里计算新值或者从字典中获取已经计算的值。
}
}
}
这个计算过程是唯一确定的，所以我们可以从构造函数中传入并储存下来。
public CachePool([NotNull] Func<TSource, TCache> conversion)
{
_convert = conversion ?? throw new ArgumentNullException(nameof(conversion));
}
private readonly Func<TSource, TCache> _convert;
于是我们的缓存类已经近乎完成。为了线程安全，我加了锁；但考虑到部分情况下性能更重要，所以我把锁设为了可选项。
代码
代码我放到了 gist.github.com，walterlv/CachePool.cs。
你可以直接点击以上链接查看。为了不影响本文的阅读，我把实际的代码放到了最后。
用法
高性能创建对象
比如你认为反射创建对象是一个耗时的操作，那么可以将构造函数的调用创建成一个委托，然后把这个委托缓存下来。这样，下次创建相同对象的时候就不需要反射调用构造函数了，而是直接调用委托拿到对象的新实例。
private static readonly CachePool<Type, Func<object>> ConstructorCache =
new CachePool<Type, Func<object>>(x =>
Expression.Lambda<Func<object>>(Expression.New(x)).Compile());
高性能为属性赋值
我在 如何快速编写和调试 Emit 生成 IL 的代码 一文中创建了可以为属性赋值的委托，你也可以使用此方法将委托缓存下来，以便每次给相同类型的相同属性赋值时能有不那么差的性能。
高性能“反射”调用函数
调用函数所得的结果可是不一样的，所以直接缓存函数结果是不靠谱的，不过我们依然可以将反射调用缓存为委托的调用。我在 .NET Core/Framework 创建委托以大幅度提高反射调用的性能 一文中有介绍。
附代码
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