获取C#中方法的执行时间及其代码注入

　　在优化C#代码或对比某些API的效率时，一般须要测试某个方法的运行时间，能够经过DateTime来统计指定方法的执行时间，也可使用命名空间System.Diagnostics中封装了高精度计时器QueryPerformanceCounter方法的Stopwatch类来统计指定方法的执行时间：

　　1.使用DateTime方法：

DateTime dateTime = DateTime.Now;

MyFunc();

Console.WriteLine((DateTime.Now - dateTime).TotalMilliseconds);

　　2.使用Stopwatch方式：

Stopwatch stopwatch = new Stopwatch();
stopwatch.Start();
MyFunc();

stopwatch.Stop();

Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds); //本次MyFunc()方法的运行毫秒数

//重置计时器
stopwatch.Restart(); //此处可使用stopwatch.Reset(); stopwatch.Start();组合代替

MyFunc();

stopwatch.Stop();
Console.WriteLine(stopwatch.ElapsedMilliseconds); //本次MyFunc()方法的运行毫秒数

 

　　以上两种办法均可以达到获取方法执行时间的目的，可是在须要对整个项目中的方法都进行监测用时时，除了使用性能分析工具，咱们还能够经过代码注入的方式给程序集中每个方法加入计时器;

　　经过命名空间System.Reflection.Emit中的类能够动态的建立程序集、类型和成员，一般类库Mono.Cecil能够动态读取并修改已经生成的IL文件，这种在不修改源代码的状况下给程序集动态添加功能的技术称为面向切面编程（AOP）；

　　这里给出了一个注入使用Stopwatch来检测方法执行时间的代码，这里的Mono.Cecil类库能够经过nuget进行安装：

 

using System;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Diagnostics;
using Mono.Cecil;
using Mono.Cecil.Cil;
using Mono.Collections.Generic;

 

    static void Main(string[] args)
    {
        for (int i = 0; i < args.Length; i++)
        {
            FileStream fileStream = new FileStream(args[i], FileMode.Open);
            if (fileStream != null)
            {
                AssemblyDefinition aD = AssemblyDefinition.ReadAssembly(fileStream);
                ModuleDefinition mD = aD.MainModule;
                Collection<TypeDefinition> typeDefinition = mD.Types;
                foreach (TypeDefinition type in typeDefinition)
                {
                    if (type.IsClass)
                    {
                        foreach (MethodDefinition method in type.Methods)
                        {
                            if (method.IsPublic && !method.IsConstructor)
                            {
                                ILProcessor il = method.Body.GetILProcessor();
                                TypeReference stT = mD.ImportReference(typeof(Stopwatch));
                                VariableDefinition stV = new VariableDefinition(stT);
                                method.Body.Variables.Add(stV);
                                Instruction first = method.Body.Instructions.First();
                                il.InsertBefore(first, il.Create(OpCodes.Newobj, 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mD.ImportReference(typeof(Stopwatch).GetConstructor(new Type[] { }))));
                                il.InsertBefore(first, il.Create(OpCodes.Stloc_S, stV));
                                il.InsertBefore(first, il.Create(OpCodes.Ldloc_S, stV));
                                il.InsertBefore(first, il.Create(OpCodes.Callvirt,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mD.ImportReference(typeof(Stopwatch).GetMethod("Start"))));

                                Instruction @return = method.Body.Instructions.Last();
                                il.InsertBefore(@return, il.Create(OpCodes.Ldloc_S, stV));
                                il.InsertBefore(@return, il.Create(OpCodes.Callvirt, 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mD.ImportReference(typeof(Stopwatch).GetMethod("Stop"))));

                                il.InsertBefore(@return, il.Create(OpCodes.Ldstr, $"{method.FullName} run time: "));
                                il.InsertBefore(@return, il.Create(OpCodes.Ldloc_S, stV));
                                il.InsertBefore(@return, il.Create(OpCodes.Callvirt, 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mD.ImportReference(typeof(Stopwatch).GetMethod("get_ElapsedMilliseconds"))));
                                il.InsertBefore(@return, il.Create(OpCodes.Box, mD.ImportReference(typeof(long))));
                                il.InsertBefore(@return, il.Create(OpCodes.Call, 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mD.ImportReference(typeof(string).GetMethod("Concat", new Type[] { typeof(object), typeof(object) }))));
                                il.InsertBefore(@return, il.Create(OpCodes.Call, 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mD.ImportReference(typeof(Console).GetMethod("WriteLine", new Type[] { typeof(string) }))));
                            }
                        }
                    }
                }
                FileInfo fileInfo = new FileInfo(args[i]);
                string fileName = fileInfo.Name;
                int pointIndex = fileName.LastIndexOf('.');
                string frontName = fileName.Substring(0, pointIndex);
                string backName = fileName.Substring(pointIndex, fileName.Length - pointIndex);
                string writeFilePath = Path.Combine(fileInfo.Directory.FullName, frontName + "_inject" + backName);
                aD.Write(writeFilePath);
                Console.WriteLine($"Success! Output path: {writeFilePath}");
                fileStream.Dispose();
            }
        }
        Console.Read();
    }

 

　　完整的项目传到了Github上=>InjectionStopwatchCode，下载项目后，经过dotnet build命令便可编译出可执行程序，将目标程序集文件拖入到该应用程序便可在程序集目录导出注入代码后的程序集文件，通过测试，包括方法拥有返回值和方法的参数列表中包含out和ref参数等状况都不会对运行结果产生影响；

　　示例：

using System;

public class MyClass
{
    public void MyFunc()
    {
        int num = 1;
        for (int i = 0; i < int.MaxValue; i++)
        {
            num++;
        }
    }
}
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        MyClass myObj = new MyClass();
        myObj.MyFunc();
        Console.Read();
    }
}

　　原始IL代码：

　　代码注入后IL代码：

　　代码注入后运行结果：

 

 

---

 若是您以为阅读本文对您有帮助，请点一下“推荐”按钮，您的承认是我写做的最大动力！

做者：Minotauros
出处：https://www.cnblogs.com/minotauros/

本文版权归做者和博客园共有，欢迎转载，但未经做者赞成必须保留此段声明，且在文章页面明显位置给出原文链接，不然保留追究法律责任的权利。