Try-Catch真的会影响程序性能吗

  很多帖子都分析过Try-Catch的机制，以及其对性能的影响。

   但是并没有证据证明，Try-Catch过于损耗了系统的性能，尤其是在托管环境下。记得园子里有位网友使用StopWatch分析过Try-Catch在不同情况下，与无Try-Catch的代码相比，代码运行的时间指标，结果并没有很大差异。

    下面我来结合IL分析一下Try-Catch吧。

    ● 机制分析

    .Net 中基本的异常捕获与处理机制是由try…catch…finally块来完成的，它们分别完成了异常的监测、捕获与处理工作。一个try块可以对应零个或多个catch块，可以对应零个或一个finally块。不过没有catch的try似乎没有什么意义，如果try对应了多个catch，那么监测到异常后，CLR会自上而下搜索catch块的代码，并通过异常过滤器筛选对应的异常，如果没有找到，那么CLR将沿着调用堆栈，向更高层搜索匹配的异常，如果已到堆栈顶部依然没有找到对应的异常，就会抛出未处理的异常了，这时catch块中的代码并不会被执行。所以距离try最近的catch块将最先被遍历到。

    如有以下代码：

    try 
   {
       Convert.ToInt32("Try");
   }
       catch (FormatException ex1)
   {

       string CatchFormatException = "CatchFormatException";
   }
       catch (NullReferenceException ex2)
   {

       string CatchNullReferenceException = "CatchNullReferenceException";
   }

   finally
   {
       string Finally = "Finally";
   }

  对应IL如下：

.method private hidebysig instance void Form1_Load(object sender,

class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed

{

// Code size 53 (0x35)

.maxstack 1

.locals init ([0] class [mscorlib]System.FormatException ex1,

[1] string CatchFormatException,

[2] class [mscorlib]System.NullReferenceException ex2,

[3] string CatchNullReferenceException,

[4] string Finally)

IL_0000: nop

IL_0001: nop

IL_0002: ldstr "Try"

IL_0007: call int32 [mscorlib]System.Convert::ToInt32(string)

IL_000c: pop

IL_000d: nop

IL_000e: leave.s IL_0026

IL_0010: stloc.0

IL_0011: nop

IL_0012: ldstr "CatchFormatException"

IL_0017: stloc.1

IL_0018: nop

IL_0019: leave.s IL_0026

IL_001b: stloc.2

IL_001c: nop

IL_001d: ldstr "CatchNullReferenceException"

IL_0022: stloc.3

IL_0023: nop

IL_0024: leave.s IL_0026

IL_0026: nop

IL_0027: leave.s IL_0033

IL_0029: nop

IL_002a: ldstr "Finally"

IL_002f: stloc.s Finally

IL_0031: nop

IL_0032: endfinally

IL_0033: nop

IL_0034: ret

IL_0035:

// Exception count 3

.try IL_0001 to IL_0010 catch [mscorlib]System.FormatException handler IL_0010 to IL_001b

.try IL_0001 to IL_0010 catch [mscorlib]System.NullReferenceException handler IL_001b to IL_0026

.try IL_0001 to IL_0029 finally handler IL_0029 to IL_0033

} // end of method Form1::Form1_Load

    末尾的几行代码揭示出IL是怎样处理异常处理的。最后三行的每一个Item被称作Exception Handing Clause，EHC组成Exception Handing Table，EHT与正常代码之间由ret返回指令隔开。

    可以看出，FormatException排列在EHT的第一位。

    当代码成功执行或反之而返回后，CLR会遍历EHT：

    1. 如果抛出异常， CLR会根据抛出异常的代码的“地址”找到对应的EHC（IL_0001 to IL_0010为检测代码的范围），这个例子中CLR将找到2条EHC，FormatException会最先被遍历到，且为适合的EHC。

    2. 如果返回的代码地址在IL_0001 to IL_0029内，那么还会执行finally handler 即IL_0029 to IL_0033中的代码，不管是否因成功执行代码而返回。

    事实上，catch与finally的遍历工作是分开进行的，如上文所言，CLR首先做的是遍历catch，当找到合适的catch块后，再遍历与之对应finally；而且这个过程会递归进行至少两次，因为编译器将C#的try…catch…finally翻译成IL中的两层嵌套。

当然如果没有找到对应的catch块，那么CLR会直接执行finally，然后立即中断所有线程。Finally块中的代码肯定会被执行，无论try是否检测到了异常。

    ● 改进建议

    由上面的内容可以得出：

    如果使用了“Try-Catch”，且捕获到了异常，CLR做的只不过是遍历Exception Handing Table中的Catch项；然后再次遍历Exception Handing Table中的Finally项，所用时间几乎都花费在遍历Exception Handing Table上；而如果没有捕获到异常，CLR只是遍历Exception Handing Table中的Finally项，所需时间微乎其微。

    而“Try-Catch”遍历后的执行对应操作所用时间，则根据你的具体代码所定，“Try-Catch”引起的只是监控与触发，不应将这部分的代码时间也算“Try-Catch”的消耗。

    所以，可以从性能和代码评审两方面考虑，一般建议有以下几点准则：

    1.尽量给CLR一个明确的异常信息，不要使用Exception去过滤异常

    2.尽量不要将try…catch写在循环中

    3. try尽量少的代码，如果有必要可以使用多个catch块，并且将最有可能抛出的异常类型，书写在距离try最近的位置

    4.不要只声明一个Exception对象，而不去处理它。这样做白白增加了Exception Handing Table的长度。

    5.使用性能计数器实用工具的“CLR Exceptions”检测异常情况，并适当优化

    6.使用成员的Try-Parse模式，如果抛出异常，那么用false代替它

    结论，Try-Catch虽然会消费一点时间，但程序人员大可不必谈虎色变，通过上面的分析，与其说“Try-Catch”会损耗或影响性能，不如说“Try-Catch”与其他代码一样，只是性能的普通消费者，但出于代码书写评审方面的考虑，还是尽量关照一下“Try-Catch”吧。