Verlangsamen Try-Catch-Blöcke den Code, wenn keine Ausnahmen ausgelöst werden?

Beeinflussen Try/Catch-Blöcke die Leistung, wenn keine Ausnahmen ausgelöst werden?

Während einer kürzlichen Codeüberprüfung mit Microsoft-Mitarbeitern wurden Bedenken hinsichtlich der möglichen Auswirkungen der übermäßigen Verwendung von Try/Catch-Blöcken auf die Leistung geäußert. Es wurde vermutet, dass sich eine übermäßige Abhängigkeit von diesen Blöcken negativ auf die Geschwindigkeit der Codeausführung auswirken kann.

Dieses Leistungsargument ergibt sich aus dem zusätzlichen Overhead, der mit Try/Catch-Blöcken verbunden ist. Wenn eine Ausnahme auftritt, muss der Interpreter die Ausnahme behandeln. Dazu gehört das Finden des entsprechenden Catch-Blocks und das Ausführen seines Codes. Dieser Vorgang kann ressourcenintensiver sein als die einfache Ausführung des Codes ohne Ausnahmen.

Wenn jedoch keine Ausnahme ausgelöst wird, können Try/Catch-Blöcke die Ausführung aus folgenden Gründen verlangsamen:

• Ausnahme-Setup: Auch wenn keine Ausnahme ausgelöst wird, muss der Try/Catch-Block dennoch bestimmte Setup-Aufgaben ausführen, z. B. das Einrichten eines Ausnahmehandlers und die Zuweisung von Speicher zum Speichern von Ausnahmeinformationen. Diese Aufgaben erhöhen den Leistungsaufwand.
• Variablenbereich: Wenn ein Try/Catch-Block eine Variable ändert, die von mehreren Bereichen gemeinsam genutzt wird, muss der Compiler möglicherweise einen separaten Speicherort für diese Variable innerhalb des Try-Blocks zuweisen. Dies kann zu einer verringerten Speicheroptimierung und langsameren Variablenzugriffszeiten führen.

Um diese Auswirkungen auf die Leistung zu veranschaulichen, betrachten Sie den folgenden Codeausschnitt:

<code class="language-c#">static public void Main(string[] args)
{
    Stopwatch w = new Stopwatch();
    double d = 0;

    w.Start();

    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        d += i;
    }

    w.Stop();
    Console.WriteLine(w.Elapsed);
}</code>

Die Ausgabe dieses Codes zeigt, dass die Ausführungszeit mit dem Try/Catch-Block etwas länger ist als die Ausführungszeit ohne den Block:

00:00:00.4269033 // Try/Catch verwenden 00:00:00.4260383 // Nicht verwendet

Um mögliche Auswirkungen auf die Leistung weiter zu untersuchen, wurde zusätzlicher Code geschrieben, um eine Reihe von Benchmarks durchzuführen:

<code class="language-c#">// ... 基准测试代码 ...</code>

Die Ergebnisse dieser Benchmarks zeigen durchweg, dass Code, der keine Try/Catch-Blöcke verwendet, schneller ausgeführt wird als Code, der diese Blöcke verwendet. Die Unterschiede in den Ausführungszeiten variieren geringfügig zwischen den einzelnen Durchläufen, sind aber immer vorhanden.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Auswirkungen von Try/Catch-Blöcken auf die Leistung je nach ausgeführtem Code und der zugrunde liegenden Hardware- und Softwareumgebung variieren können. Das allgemeine Prinzip besteht jedoch darin, dass Try/Catch-Blöcke zusätzlichen Overhead verursachen, wenn keine Ausnahme ausgelöst wird, was sich auf die Leistung auswirkt.

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