Aktualizacja: od .NET Core 2,0 i .NET Desktop 4.7.1 środowisko CLR obsługuje teraz dewirtualizację. Może przyjmować metody w klasach zapieczętowanych i zastępować wywołania wirtualne wywołaniami bezpośrednimi - i może to również robić dla klas niezamkniętych, jeśli zdoła ustalić, że jest to bezpieczne.
W takim przypadku (klasa zapieczętowana, której CLR nie mógłby w inny sposób wykryć jako bezpiecznej do dewirtualizacji), klasa zapieczętowana powinna w rzeczywistości oferować jakąś korzyść dotyczącą wydajności.
To powiedziawszy, nie sądzę, że warto się tym martwić, chyba że że wcześniej sprofilowałeś kod i ustaliłeś, że jesteś na szczególnie gorącej ścieżce, którą nazywają miliony razy, lub coś takiego:
https://blogs.msdn.microsoft.com/dotnet/2017/06/29/performance-improvements-in-ryujit-in-net-core-and-net-framework/
Oryginalna odpowiedź:
Zrobiłem następujący program testowy, a następnie zdekompilowałem go za pomocą Reflectora, aby zobaczyć, jaki kod MSIL został wyemitowany.
public class NormalClass {
public void WriteIt(string x) {
Console.WriteLine("NormalClass");
Console.WriteLine(x);
}
}
public sealed class SealedClass {
public void WriteIt(string x) {
Console.WriteLine("SealedClass");
Console.WriteLine(x);
}
}
public static void CallNormal() {
var n = new NormalClass();
n.WriteIt("a string");
}
public static void CallSealed() {
var n = new SealedClass();
n.WriteIt("a string");
}
We wszystkich przypadkach kompilator C # (Visual Studio 2010 w konfiguracji kompilacji wydania) emituje identyczny plik MSIL, który jest następujący:
L_0000: newobj instance void <NormalClass or SealedClass>::.ctor()
L_0005: stloc.0
L_0006: ldloc.0
L_0007: ldstr "a string"
L_000c: callvirt instance void <NormalClass or SealedClass>::WriteIt(string)
L_0011: ret
Często cytowanym powodem, dla którego ludzie twierdzą, że Seal zapewnia korzyści w zakresie wydajności, jest to, że kompilator wie, że klasa nie jest nadpisana, i dlatego może używać callzamiastcallvirt ponieważ nie musi sprawdzać wirtualności itp. Jak udowodniono powyżej, nie jest to prawdziwe.
Następną moją myślą było to, że chociaż MSIL jest identyczny, być może kompilator JIT traktuje zapieczętowane klasy inaczej?
Uruchomiłem kompilację wydania w debugerze programu Visual Studio i obejrzałem zdekompilowane wyjście x86. W obu przypadkach kod x86 był identyczny, z wyjątkiem nazw klas i adresów pamięci funkcji (które oczywiście muszą być różne). Tutaj jest
// var n = new NormalClass();
00000000 push ebp
00000001 mov ebp,esp
00000003 sub esp,8
00000006 cmp dword ptr ds:[00585314h],0
0000000d je 00000014
0000000f call 70032C33
00000014 xor edx,edx
00000016 mov dword ptr [ebp-4],edx
00000019 mov ecx,588230h
0000001e call FFEEEBC0
00000023 mov dword ptr [ebp-8],eax
00000026 mov ecx,dword ptr [ebp-8]
00000029 call dword ptr ds:[00588260h]
0000002f mov eax,dword ptr [ebp-8]
00000032 mov dword ptr [ebp-4],eax
// n.WriteIt("a string");
00000035 mov edx,dword ptr ds:[033220DCh]
0000003b mov ecx,dword ptr [ebp-4]
0000003e cmp dword ptr [ecx],ecx
00000040 call dword ptr ds:[0058827Ch]
// }
00000046 nop
00000047 mov esp,ebp
00000049 pop ebp
0000004a ret
Pomyślałem wtedy, że może uruchomienie debugera powoduje, że wykonuje on mniej agresywną optymalizację?
Następnie uruchomiłem samodzielny plik wykonywalny kompilacji wydania poza jakimikolwiek środowiskami debugowania i użyłem WinDBG + SOS, aby włamać się po zakończeniu programu i wyświetlić dezasemblację skompilowanego przez JIT kodu x86.
Jak widać z poniższego kodu, podczas uruchamiania poza debugerem kompilator JIT jest bardziej agresywny i wbudował WriteItmetodę bezpośrednio w obiekt wywołujący. Najważniejsze jest jednak to, że było to identyczne podczas wywoływania klasy zamkniętej i nieopieczętowanej. Nie ma żadnej różnicy między klasą zapieczętowaną i nieuszczelnioną.
Oto on, dzwoniąc do zwykłej klasy:
Normal JIT generated code
Begin 003c00b0, size 39
003c00b0 55 push ebp
003c00b1 8bec mov ebp,esp
003c00b3 b994391800 mov ecx,183994h (MT: ScratchConsoleApplicationFX4.NormalClass)
003c00b8 e8631fdbff call 00172020 (JitHelp: CORINFO_HELP_NEWSFAST)
003c00bd e80e70106f call mscorlib_ni+0x2570d0 (6f4c70d0) (System.Console.get_Out(), mdToken: 060008fd)
003c00c2 8bc8 mov ecx,eax
003c00c4 8b1530203003 mov edx,dword ptr ds:[3302030h] ("NormalClass")
003c00ca 8b01 mov eax,dword ptr [ecx]
003c00cc 8b403c mov eax,dword ptr [eax+3Ch]
003c00cf ff5010 call dword ptr [eax+10h]
003c00d2 e8f96f106f call mscorlib_ni+0x2570d0 (6f4c70d0) (System.Console.get_Out(), mdToken: 060008fd)
003c00d7 8bc8 mov ecx,eax
003c00d9 8b1534203003 mov edx,dword ptr ds:[3302034h] ("a string")
003c00df 8b01 mov eax,dword ptr [ecx]
003c00e1 8b403c mov eax,dword ptr [eax+3Ch]
003c00e4 ff5010 call dword ptr [eax+10h]
003c00e7 5d pop ebp
003c00e8 c3 ret
Vs klasa szczelna:
Normal JIT generated code
Begin 003c0100, size 39
003c0100 55 push ebp
003c0101 8bec mov ebp,esp
003c0103 b90c3a1800 mov ecx,183A0Ch (MT: ScratchConsoleApplicationFX4.SealedClass)
003c0108 e8131fdbff call 00172020 (JitHelp: CORINFO_HELP_NEWSFAST)
003c010d e8be6f106f call mscorlib_ni+0x2570d0 (6f4c70d0) (System.Console.get_Out(), mdToken: 060008fd)
003c0112 8bc8 mov ecx,eax
003c0114 8b1538203003 mov edx,dword ptr ds:[3302038h] ("SealedClass")
003c011a 8b01 mov eax,dword ptr [ecx]
003c011c 8b403c mov eax,dword ptr [eax+3Ch]
003c011f ff5010 call dword ptr [eax+10h]
003c0122 e8a96f106f call mscorlib_ni+0x2570d0 (6f4c70d0) (System.Console.get_Out(), mdToken: 060008fd)
003c0127 8bc8 mov ecx,eax
003c0129 8b1534203003 mov edx,dword ptr ds:[3302034h] ("a string")
003c012f 8b01 mov eax,dword ptr [ecx]
003c0131 8b403c mov eax,dword ptr [eax+3Ch]
003c0134 ff5010 call dword ptr [eax+10h]
003c0137 5d pop ebp
003c0138 c3 ret
Dla mnie jest to solidny dowód na to, że nie może być żadnej poprawy wydajności między wywoływaniem metod w klasach zamkniętych i niezamkniętych ... Myślę, że teraz jestem zadowolony :-)