МЕТОД ДИНАМІЧНИХ ВИКЛИКІВ В .NET ШЛЯХОМ ГЕНЕРАЦІЇ ВИХІДНОГО КОДУ НА ЕТАПІ КОМПІЛЯЦІЇ

Анотація

У статті розглядається метод здійснення динамічних викликів в .NET шляхом генерації коду на етапі компіляції. Проаналізовано традиційний механізм здійснення динамічних викликів у .NET, що базується на використанні рефлексії. Визначено, що ключовим недоліком такого підходу є швидкодія, що обумовлює необхідність пошуку альтернативного рішення для здійснення динамічних викликів. Проведено огляд останніх публікацій на тему оптимізації динамічних викликів у .NET. У результаті аналізу визначено, що низка існуючих рішень описує лише сам процес здійснення виклику, але не розглядає зберігання згенерованих функцій та структуру, яка б дозволила забезпечити їх повторне використання. Розглянуто рішення, що опирається на генерацію метаданих на етапі компіляції та асоціацію цих метаданих з відповідними статичними викликами. Запропоновано рішення, що також базується на генерації метаданих під час компіляції та їх асоціації зі статичними викликами.Перевагою запропонованого рішення над існуючими є можливість здійснення динамічних викликів для об’єктів, які приведені до одного з базових типів, що розширює перелік сценаріїв застосування. Досягнути цього вдалося за рахунок використання структури метаданих, яка є подібною до рефлексії. Генерація метаданих реалізована з використанням Incremental Source Generators, що дозволяє забезпечити ефективну генерацію коду. Метод передбачає використання комбінації з двох генераторів коду, один з яких відповідає за генерацію самих метаданих, а інший – за генерацію коду об’єднання цих метаданих в одну структуру. Для визначення типів даних, для яких необхідно виконувати генерацію, запропоновано використовувати як атрибути метаданих, так і спеціально визначені методи, що в якості аргументів приймають тип даних. Це дозволило використання запропонованого методу як для типів даних, визначених у контексті поточного синтаксичного дерева, так і для типів даних, що належать до зовнішніх бібліотек. Швидкодію розробленого методу було перевірено з використанням бібліотеки Benchmark.NET, у результаті чого встановлено, що запропонований метод має вищу швидкодію в порівнянні з рефлексією.