动态方法调用(DynamicMethod)

定义

命名空间：TouchSocket.Core
程序集：TouchSocket.Core.dll

一、核心概念

动态方法调用模块提供高效、灵活的方法反射调用方案，支持多种底层实现方式，显著提升反射调用性能。特别针对AOT（Ahead-of-Time）编译环境优化，同时保持传统反射场景的高性能表现。

二、核心特性

• 多引擎支持：
  • IL代码生成（DynamicBuilderType.IL）
  • 表达式树（DynamicBuilderType.Expression）
  • 传统反射（DynamicBuilderType.Reflect）
  • 源生成（DynamicBuilderType.SourceGenerator）
• 性能卓越：相比原生反射调用，IL模式提升100倍性能
• AOT友好：源生成模式实现零反射，完美支持iOS/Android等AOT环境
• 智能异步支持：自动识别Task/ValueTask返回值类型
• 全参数支持：支持ref/out参数、泛型参数、参数默认值
• 灵活扩展：支持自定义动态方法特性标记

三、快速开始

3.1 基本声明

public class MyClass
{
    [DynamicMethod]
    public void SimpleMethod()
    {
        Console.WriteLine("Method executed");
    }
}

3.2 基础调用

// 创建方法包装器
var method = new Method(typeof(MyClass), nameof(MyClass.SimpleMethod));

// 实例化对象
var instance = new MyClass();

// 执行方法调用
method.Invoke(instance);

四、核心功能详解

4.1 构建器类型选择

// 使用IL生成（最高性能）
var ilMethod = new Method(
    typeof(MyClass), 
    nameof(MyClass.SimpleMethod),
    DynamicBuilderType.IL
);

// 使用表达式树（平衡性能与兼容性）
var exprMethod = new Method(
    typeof(MyClass),
    nameof(MyClass.SimpleMethod),
    DynamicBuilderType.Expression
);

// 使用源生成（AOT环境推荐）
var sourceGenMethod = new Method(
    typeof(MyClass),
    nameof(MyClass.SimpleMethod),
    DynamicBuilderType.SourceGenerator
);

构建器选择建议

• 开发阶段：使用IL生成获得最佳性能
• AOT环境：必须使用SourceGenerator
• 兼容性优先：选择Expression模式

4.2 异步方法支持

public class MyClass
{
    [DynamicMethod]
    public async Task<int> GetDataAsync()
    {
        await Task.Delay(100);
        return 42;
    }
}

// 异步调用
var method = new Method(typeof(MyClass), nameof(MyClass.GetDataAsync));
var result = await method.InvokeObjectAsync(instance);
Console.WriteLine($"Result: {result}"); // 输出 42

4.3 复杂参数处理

public class MyClass
{
    [DynamicMethod]
    public void ProcessData(
        string input, 
        ref int counter,
        out string result)
    {
        counter++;
        result = $"{input}_{counter}";
    }
}

// 调用示例
var parameters = new object[] { "data", 0, null };
method.Invoke(instance, parameters);

Console.WriteLine($"Result: {parameters[2]}"); // 输出 "data_1"

五、性能优化

5.1 性能对比测试

// 执行1000万次调用性能测试
| 构建器类型       | 耗时(ms) |
|------------------|----------|
| IL生成          | 120      |
| 表达式树        | 450      |
| 源生成          | 150      |
| 传统反射        | 5200     |

性能优势

• IL模式相比反射提升43倍性能
• 源生成模式在AOT环境下保持高性能

5.2 缓存策略

// 推荐在应用初始化时预加载方法
public static class MethodCache
{
    public static readonly Method ProcessMethod = new Method(
        typeof(MyClass),
        nameof(MyClass.ProcessData),
        DynamicBuilderType.IL
    );
}

// 后续重复使用缓存实例
MethodCache.ProcessMethod.Invoke(instance);

六、高级用法

6.1 自定义特性标记

// 定义自定义特性
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
public class MyDynamicAttribute : DynamicMethodAttribute {}

// 标记方法
public class CustomService
{
    [MyDynamic]
    public void CustomOperation() { }
}

// 获取自定义标记方法
var methods = typeof(CustomService)
    .GetMethods()
    .Where(m => m.IsDefined(typeof(MyDynamicAttribute)));

七、示例项目

AotDynamicMethodConsoleApp