用.Net就不得不考慮效率問題（這點和Java一樣），到底有沒有這種性能問題？性能問題有多大？而微軟一直聲稱托管程序是安全的，這種安全性到底是指的什么東西？達到這種安全到底付出了什么東西？我一直對這些問題很迷惑，最近看了一些書后有一些理解，僅僅是理解，歡迎大家來討論。
要比效率，通常都是與C++相比。毫無疑問，除了極少的情況下，托管的程序與傳統C++程序相比，效率有所降低，這種降低我個人覺得來源于以下幾個方面：
1.就是從FCL的設計中看。FCL是完全面向對象設計的，它始終強到安全和異常處理。舉個很簡單的例子，C++的數組是一段連續的內存空間（棧或堆），而.Net（更嚴格說是CTS）中的數組是一個類（其實在定義上它是不同于類的一個引用型的東西，但其實不會有太多區別）。為了維護這個類的易操作性和更好的支持異常處理。在很多語言（以下就說C#）多做了很多其他工作。比如會默認初始化，在下標獲取的時候會做越界的異常判斷。這些都會耗費時間（C++中也有完全面向對象的庫，這些庫的情況也一樣）。但是個人覺得，這部分效率，很多時候和使用場所，和編碼者對所用語言的理解相關的。比如在需要為C++的數組初始化的場合要用賦值，效率還不如默認初始化。而在C#中，個人理解對效率也起到很重要的作用。比如為了滿足非0初值的數組，有人會全部重新初始化，有人會取值然后加一個底數，根據場合不同，這兩種方式的效率是不同的（考慮遍歷和少數訪問當情況）。再比如，在文件操作中有靜態的File類和可實例化的FileInfo類。在反復對同一個文件進行copy的時候，我們應該選用FileInfo類，因為它只在實例化的時候進行異常檢查，而靜態的方法會每次操作都做這些檢查。這樣就降低了性能。總之，很多時候對類庫的理解和正確使用會很大程度上影響的效率。C++不被好好的用也會寫出很慢的程序。
2.JIT方式導致的性能損失。如果上面那部分有人的因素，那么這部分就幾乎是天然的。JIT的性能損失可以從兩個角度看，一個是第一次調用時會需要二次編譯。這無疑會造成性能損失。但這種損失有時候是值得的，比如如果是一個新型的CPU，JIT可能更好利用其新的指令，編譯出符合它特點的機器碼，反而提升了性能（在框架程序一書中還列舉了其他可能），這也就是有人說JIT方式理論上能超越C++程序性能的來源（至少不是不可能）。但總而言之，根據計算機程序的特點（通常會反復調用一些方法，80/20原理），JIT方式不會造成太大的性能損失。并且，如果你實在無法容忍，你可以NGEN提前編譯成機器碼再運行。但，很多時候是不推薦的。為什么不推薦這種方式呢？因為它會損失JIT的其它好處，就是安全性。JIT在編譯中會做驗證和安全性檢查。所謂驗證就是檢查代碼會不會跳出AppDomain的范圍，避免了C++中一個不慎將指針指出界或者使用野指針造成的不可預知的錯誤。而安全性檢查，指通過操作系統管理員的配置，可以控制JIT的權利。比如，不編譯IO操作的代碼，不允許其訪問網絡等等。與之相比，傳統的程序一旦運行就無法控制（考慮一下，你運行了一個病毒exe，除了殺毒你還能干什么），而托管的程序，即使運行起來也可以控制（運行了又怎么樣，不讓你寫我看你能干什么），從根源上堵住了惡意程序，這就是微軟始終強調的安全性編碼。只有應用JIT編譯，才能實現（覺得很酷的方式，只要在操作系統中良好配置，就可以保證安全，很多防火墻軟件以后估計要下崗了）。同樣，這也需要損失一些性能，但是，如果你不需要，可以強行關閉（操作系統管理員的權利）。
3.最后是垃圾回收導致。因為垃圾回收會需要切換線程，打擾程序的運行。這部分性能我也不知道有多大的損失，總之微軟說不大。
總之，托管的方式確實會造成一定的損失，但是這種損失在很多手段的運用下一步步減少。同時不要忘了，它提供了更安全的編碼（比如在編碼過程中，如果越界可以很快的發現，不會頭痛不已）和運行方式。我覺得，在很多場合，也許這種性能的降低不會成為你用.Net編程的阻礙。









本文轉自 duguguiyu 51CTO博客，原文鏈接：http://blog.51cto.com/duguguiyu/361615，如需轉載請自行聯系原作者

總結

以上是生活随笔為你收集整理的重新学.Net[四]——效率和安全的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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