DeepClone（使用二进制序列化）的性能与手动设置属性的比较

Question

我有一个对象集合，我正在尝试克隆该集合并尝试了解不同方法的性能影响。

集合中的对象有大约 20 个属性，所有字符串、整数、浮点数（该对象内部没有任何嵌套对象）。这两种方法是：

1. 创建 DeepClone() 方法：

   公共静态类ExtensionMethods
   {
       公共静态 T DeepClone（此 T a）
       {
          使用（var流=新的MemoryStream（））
          {
              var 格式化程序 = new BinaryFormatter();
              格式化程序.Serialize(流, a);
              流.Position = 0;
             返回（T）格式化程序。反序列化（流）；
          }
      }
   

   }

2. 手动编写“复制”代码，其中我循环遍历集合并“新建”一个新对象，然后手动设置所有 20 个属性。像这样的东西

    public MyObject 复制(MyObject myObj)
   {
    var obj = new MyObject();
    obj.Prop1 = myObj.Prop1;
    obj.Prop2 = myObj.Prop2;
    返回对象；
   

   }

，所以我想得到人们的反馈：

1. 一个应该比另一个快得多吗？我本想选择二，但我的测试似乎不支持这一点，所以我试图弄清楚我是否做错了什么。

2. 有什么方法可以更快地做到这一点吗？

Answer 1

好吧，首先 BinaryFormatter 路由肯定会更慢，因为它使用反射来获取/设置属性。最常见的方法是将 IClonable 接口与复制构造函数结合使用。

class A : ICloneable
{
    private readonly int _member;

    public A(int member)
    {
        _member = member;
    }

    public A(A a)
    {
        _member = a._member;
    }

    public object Clone()
    {
        return new A(this);
    }
}

当然严格来说你只需要复制构造函数，这应该是最快的方法。如果您的对象很简单，您应该尝试使用内置的 MemberwiseClone 函数。

class A : ICloneable
{
    private readonly int _member;

    public A(int member)
    {
        _member = member;
    }

    public object Clone()
    {
        return MemberwiseClone();
    }
}

同时，我编写了一些测试代码来查看 MemberwiseClone() 是否比使用复制构造函数更快或更慢。您可以在此处找到它。我发现 MemberwiseClone 实际上比 CopyConstructor 慢得多，至少在小类上是这样。请注意，使用 BinaryFormatter 的速度非常慢。

Answer 2

在我之前的角色中，我们调查了这个问题，因为我们正在缓存对象并希望在从缓存中分发它们之前克隆它们。

我们做了一些详细的基准测试，发现属性设置总是比 BinaryFormatter 方法至少快一个数量级，尽管显然需要手动实现而不是更简单的 BinaryFormatter 方法。对于深度对象图，差异变得更加明显 IIRC。

最后，我们决定采用三管齐下的方法来“克隆”：

• 如果类型是不可变的（我们将使用标记接口 IImutable 来表示，但您同样可以使用属性或类似的东西） ，我们将通过返回原始实例来“克隆”。由于我们知道没有人可以改变它，因此继续返回相同的实例是安全的。显然，这是最快的“克隆”类型，尽管显然根本不是真正的克隆。
• 如果该类型实现了我们自己的 IDeepCloneable 接口（类似于您的第二个示例 - 但通用），我们将使用它。 [此通用接口将从非通用等效 IDeepCloneable 继承]
• 如果做不到这一点，我们将退回到您的第一个示例，BinaryFormatter。

我提到“不可变”方法是因为根据您正在做的事情，有时最好的方法是重新设计您需要克隆的类，这样它们就根本不需要克隆。如果它们在创建后本质上是只读的，那么这很容易；但即使不是，有时构建器/不可变类型方法也是有用的（请参阅框架中的 Uri 与 UriBuilder 。前者本质上是不可变的，而后者可以是用于构建和/或改变前者的实例）。

Answer 3

为此使用序列化是一个非常聪明的想法。然而，一一设置属性应该同样快，并且大多数时候（除非对象非常小）必须更快 - 您所做的工作更少，并且不使用反射。

您能否重现使用序列化比“手动”复制属性更快的情况？

Answer 4

序列化肯定比属性分配慢。

二进制序列化是更好的选择，因为代码简单且易于维护。

相反，属性分配更好，因为可能在克隆期间，您不想克隆对象的所有属性，但希望能够顺便序列化它们。简而言之，您可以更好地控制流程。