各大主流.Net的IOC框架性能测试比较

在上一篇中,我简单介绍了下Autofac的使用,有人希望能有个性能上的测试,考虑到有那么多的IOC框架,而主流的有:Castle Windsor、微软企业库中的Unity、Spring.NET、StructureMap、Ninject等等。本篇文章主要针对这些IOC框架编写测试程序。

Autofac下载地址:http://code.google.com/p/autofac/

Castle Windsor下载地址:http://sourceforge.net/projects/castleproject/files/Windsor/2.5/Castle.Windsor.2.5.3.zip/download

Unity下载地址:http://entlib.codeplex.com/

Spring.NET下载地址:http://www.springframework.net/

StructureMap下载地址:http://sourceforge.net/projects/structuremap/files/

Ninject下载地址:http://ninject.org/download

其中,测试程序均采用最新的类库。

基础工作

1、程序还是引用上一篇的示例作为测试背景。

2、编写一个性能计数器,这里我采用老赵写的一个CodeTimer的类,具体介绍见:http://www.cnblogs.com/JeffreyZhao/archive/2009/03/10/codetimer.html

使用方式类似于:

int  iteration  =   100   *   1000 ; string  s  =   ""
CodeTimer.Time(
" String Concat " , iteration, ()  =>  { s  +=   " a " ; }); 
StringBuilder sb 
=   new  StringBuilder(); 
CodeTimer.Time(
" StringBuilder " , iteration, ()  =>  { sb.Append( " a " ); });

3、编写一个IRunner运行接口:

public   interface  IRunner 

    
void  Start(RunType runType); 
}

以及RunnerBase抽象基础运行类:

public   abstract   class  RunnerBase 

    
private   int  _iteration  =  Convert.ToInt32(System.Configuration.ConfigurationSettings.AppSettings[ " Iteration " ??   " 10000 " ); 
    
internal   int  Iteration 
    { 
        
get  {  return  _iteration; } 
    }

    
internal   void  Time(Action action) 
    { 
        CodeTimer.Time(Name, Iteration, action); 
    }

    
protected   abstract   string  Name {  get ; } 

这里_iteration表示测试运行次数,通过配置文件来设置值。Time方法通过计数器对action方法进行Iteration次迭代。

编写一个RunManager的运行管理器:

public   class  RunManager 

    
public   static   void  Start(IRunner runner) 
    { 
        Start(runner, RunType.Transient); 
    }

    
public   static   void  Start(IRunner runner, RunType runType) 
    { 
        runner.Start(runType); 
    } 
}

 
在测试中,我采用两种方式的性能比较,一个是单例状态,一个是非单例状态:

///   <summary>  
///  运行状态 
///   </summary>  
public   enum  RunType 

    
///   <summary>  
    
///  单例 
    
///   </summary>  
    Singleton,

    
///   <summary>  
    
///  瞬时 
    
///   </summary>  
    Transient 

好了,现在我的程序只要继承RunnerBase以及IRunnre接口,就可以实现各个IOC框架的初始化装配的工作了。基础工作已经做好。

各个IOC框架测试程序

1、Autofac

public   class  AutofacRunner : RunnerBase, IRunner 

    
protected   override   string  Name 
    { 
        
get  {  return   " Autofac " ; } 
    }

    
public   void  Start(RunType runType) 
    { 
        var builder 
=   new  ContainerBuilder();

        
// if (runType == RunType.Singleton) 
        
//     builder.RegisterType<DatabaseManager>().SingleInstance(); 
        
// else 
        
//     builder.RegisterType<DatabaseManager>(); 
        
// builder.RegisterType<SqlDatabase>().As<IDatabase>(); 
         /// /builder.RegisterModule(new ConfigurationSettingsReader("autofac"));

        builder.RegisterType
< SqlDatabase > ().As < IDatabase > (); 
        
if  (runType  ==  RunType.Singleton) 
            builder.Register(c 
=>   new  DatabaseManager(c.Resolve < IDatabase > ())).SingleInstance(); 
        
else  
            builder.Register(c 
=>   new  DatabaseManager(c.Resolve < IDatabase > ()));  

        var container 
=  builder.Build();

        Time(() 
=>  
        { 
            var manager 
=  container.Resolve < DatabaseManager > (); 
            manager.Search(
" SELECT * FROM USER " ); 
        });

        container.Dispose(); 
    } 

2、Castle Windsor

public   class  WindsorRunner : RunnerBase, IRunner 

    
protected   override   string  Name 
    { 
        
get  {  return   " Castle Windsor " ; } 
    }

    
public   void  Start(RunType runType) 
    { 
        var container 
=   new  WindsorContainer(); 
        
if (runType  ==  RunType.Singleton) 
            container.Register(Component.For(
typeof (DatabaseManager)).LifeStyle.Singleton); 
        
else  
            container.Register(Component.For(
typeof (DatabaseManager)).LifeStyle.Transient);

        container.Register(Component.For(
typeof (IDatabase)).ImplementedBy( typeof (SqlDatabase)));

        Time(() 
=>  
        { 
            var manager 
=  container.Resolve < DatabaseManager > (); 
            manager.Search(
" SELECT * FROM USER " ); 
        }); 
    } 

3、Unity

public   class  UnityRunner : RunnerBase, IRunner 

    
protected   override   string  Name 
    { 
        
get  {  return   " Unity " ; } 
    }

    
public   void  Start(RunType runType) 
    { 
        var container 
=   new  UnityContainer(); 
        
if (runType  ==  RunType.Singleton) 
            container.RegisterType
< DatabaseManager > ( new  ContainerControlledLifetimeManager()); 
        
else  
            container.RegisterType
< DatabaseManager > ( new  TransientLifetimeManager()); 
        container.RegisterType
< IDatabase, SqlDatabase > ();

        Time(() 
=>  
            { 
                var manager 
=  container.Resolve < DatabaseManager > (); 
                manager.Search(
" SELECT * FROM USER " ); 
            }); 
    } 

4、Spring.NET

public   class  SpringRunner : RunnerBase, IRunner 

    
protected   override   string  Name 
    { 
        
get  {  return   " Spring.NET " ; } 
    }

    
public   void  Start(RunType runType) 
    { 
        
string  databaseManagerName; 
        
if  (runType  ==  RunType.Singleton) 
            databaseManagerName 
=   " DatabaseManager_Singleton "
        
else  
            databaseManagerName 
=   " DatabaseManager_Transient " ;

        Time(() 
=>  
        { 
            IApplicationContext context 
=  ContextRegistry.GetContext(); 
            var manager 
=  (DatabaseManager)context.GetObject(databaseManagerName); 
            manager.Search(
" SELECT * FROM USER " ); 
        }); 
    } 

5、StructureMap

public   class  StructureMapRunner : RunnerBase, IRunner 

    
protected   override   string  Name 
    { 
        
get  {  return   " StructureMap " ; } 
    }

    
public   void  Start(RunType runType) 
    { 
        ObjectFactory.Initialize(container 
=>  
        { 
            
if  (runType  ==  RunType.Singleton) 
                container.ForRequestedType
< DatabaseManager > ().Singleton(); 
            
else  
                container.ForRequestedType
< DatabaseManager > (); 
            container.ForRequestedType
< IDatabase > ().TheDefaultIsConcreteType < SqlDatabase > (); 
        });

        Time(() 
=>  
            { 
                var manager 
=  ObjectFactory.GetInstance < DatabaseManager > (); 
                manager.Search(
" SELECT * FROM USER " ); 
            }); 
    } 

6、Ninject

public   class  NinjectRunner : RunnerBase, IRunner 

    
protected   override   string  Name 
    { 
        
get  {  return   " Ninject " ; } 
    }

    
public   void  Start(RunType runType) 
    { 
        IKernel kernel 
=   new  StandardKernel( new  MyNinjectModule(runType));

        Time(() 
=>  
        { 
            var manager 
=  kernel.Get < DatabaseManager > (); 
            manager.Search(
" SELECT * FROM USER " ); 
        }); 
    } 

客户端测试程序

static   void  Main( string [] args) 

    CodeTimer.Initialize();

    Console.WriteLine(
" IOC - Singleton " ); 
    
//  Autofac Singleton 
    RunManager.Start( new  AutofacRunner(), RunType.Singleton);        
    
//  Castle Windsor 
    RunManager.Start( new  WindsorRunner(), RunType.Singleton); 
    
//  Unity 
    RunManager.Start( new  UnityRunner(), RunType.Singleton); 
    
//  Spring.NET 
    RunManager.Start( new  SpringRunner(), RunType.Singleton); 
    
//  StructureMap 
    RunManager.Start( new  StructureMapRunner(), RunType.Singleton); 
    
//  Ninject 
    RunManager.Start( new  NinjectRunner(), RunType.Singleton);

    Console.WriteLine(
" =================================== " ); 
    Console.WriteLine(
" IOC - Transient " ); 
    
//  Autofac Singleton 
    RunManager.Start( new  AutofacRunner(), RunType.Transient); 
    
//  Castle Windsor 
    RunManager.Start( new  WindsorRunner(), RunType.Transient); 
    
//  Unity 
    RunManager.Start( new  UnityRunner(), RunType.Transient); 
    
//  Spring.NET 
    RunManager.Start( new  SpringRunner(), RunType.Transient); 
    
//  StructureMap 
    RunManager.Start( new  StructureMapRunner(), RunType.Transient); 
    
//  Ninject 
    RunManager.Start( new  NinjectRunner(), RunType.Transient);

    Console.ReadKey(); 

通过修改App.config的Iteration配置值,来设置迭代次数。

< appSettings >  
  
< add  key ="Iteration"  value ="100000"   />  
</ appSettings >  

运行结果

1、Iteration=1000:

各大主流.Net的IOC框架性能测试比较_第1张图片

分析:在千数量级时,Autofac,CastleWindsor、StructureMap基本差不多,效率上比其他的要高。

2、Iteration=10000:

各大主流.Net的IOC框架性能测试比较_第2张图片

分析:在万数量级时,Autofac,CastleWindsor,StructureMap基本效率还是差不多,其中StructureMap效率稍稍有些下降;Spring.NET以及Ninject的性能比较低。

3、Iteration=100000:

各大主流.Net的IOC框架性能测试比较_第3张图片

分析:在十万数量级时,CastleWindsor的效率开始下降,而在Transient方面,StructureMap和Autofac基本差不多。

4、Iteration=1000000:

各大主流.Net的IOC框架性能测试比较_第4张图片

分析:在百万数量级时,Autofac和StructureMap两者还是保持比较高的效率,并且在Transient方面,StructureMap已经超过了Autofac。

总结:从测试中,可以看出Autofac和StructureMap在性能上面还是体现出比较大的优势,Ninject可以说性能上较低。而Spring.NET不仅仅专注于IOC方面,它还专注于其他方方面面的功能,所以在IOC方面的性能不是太高。另外,微软的Unity中规中矩,性能较为稳定,也是一个不错的选择。另外,可能测试程序会有所偏差,希望大家也能够指出问题!

测试程序源代码:IOCPerformanceTest.rar

  Autofac是一款IOC框架,比较于其他的IOC框架,如Spring.NET,Unity,Castle等等所包含的,它很轻量级性能上也是很高的。于是,今天抽空研究了下它。下载地址:http://code.google.com/p/autofac/downloads/list

1)解压它的压缩包,主要看到Autofac.dll,Autofac.Configuration.dll,这也是本篇文章重点使用的Autofac的类库。

2)创建一个控制台工程,并且引用以上的DLL文件。创建一个数据库操作接口IDatabase.cs:

///   <summary>
///  Database operate interface
///   </summary>
public   interface  IDatabase
{
string  Name {  get ; }

void  Select( string  commandText);

void  Insert( string  commandText);

void  Update( string  commandText);

void  Delete( string  commandText);
}

这里包含CRUD四种操作的方法。

3)创建两种数据库的操作类,SqlDatabase.cs以及OracleDatabase.cs:

public   class  SqlDatabase : IDatabase 

    
public   string  Name 
    { 
        
get  {  return   " sqlserver " ; } 
    }

    
public   void  Select( string  commandText) 
    { 
        Console.WriteLine(
string .Format( " '{0}' is a query sql in {1}! " , commandText, Name)); 
    }

    
public   void  Insert( string  commandText) 
    { 
        Console.WriteLine(
string .Format( " '{0}' is a insert sql in {1}! " , commandText, Name)); 
    }

    
public   void  Update( string  commandText) 
    { 
        Console.WriteLine(
string .Format( " '{0}' is a update sql in {1}! " , commandText, Name)); 
    }

    
public   void  Delete( string  commandText) 
    { 
        Console.WriteLine(
string .Format( " '{0}' is a delete sql in {1}! " , commandText, Name)); 
    } 

以及

public   class  OracleDatabase : IDatabase 

    
public   string  Name 
    { 
        
get  {  return   " oracle " ; } 
    }

    
public   void  Select( string  commandText) 
    { 
        Console.WriteLine(
string .Format( " '{0}' is a query sql in {1}! " , commandText, Name)); 
    }

    
public   void  Insert( string  commandText) 
    { 
        Console.WriteLine(
string .Format( " '{0}' is a insert sql in {1}! " , commandText, Name)); 
    }

    
public   void  Update( string  commandText) 
    { 
        Console.WriteLine(
string .Format( " '{0}' is a update sql in {1}! " , commandText, Name)); 
    }

    
public   void  Delete( string  commandText) 
    { 
        Console.WriteLine(
string .Format( " '{0}' is a delete sql in {1}! " , commandText, Name)); 
    } 
}

 
4)接着创建一个数据库管理器DatabaseManager.cs:

public   class  DatabaseManager 

    IDatabase _database;

    
public  DatabaseManager(IDatabase database) 
    { 
        _database 
=  database; 
    }

    
public   void  Search( string  commandText) 
    { 
        _database.Select(commandText); 
    }

    
public   void  Add( string  commandText) 
    { 
            _database.Insert(commandText); 
    }

    
public   void  Save( string  commandText) 
    { 
            _database.Update(commandText); 
    }

    
public   void  Remove( string  commandText) 
    { 
            _database.Delete(commandText); 
    }

}

5)在控制台中,编写以下测试程序:

var builder  =   new  ContainerBuilder(); 
builder.RegisterType
< DatabaseManager > (); 
builder.RegisterType
< SqlDatabase > ().As < IDatabase > (); 
using  (var container  =  builder.Build()) 

    var manager 
=  container.Resolve < DatabaseManager > (); 
    manager.Search(
" SELECT * FORM USER " ); 

运行结果:

image

分析:

这里通过ContainerBuilder方法RegisterType对DatabaseManager进行注册,当注册的类型在相应得到的容器中可以Resolve你的DatabaseManager实例。

builder.RegisterType<SqlDatabase>().As<IDatabase>();通过AS可以让DatabaseManager类中通过构造函数依赖注入类型相应的接口。

Build()方法生成一个对应的Container实例,这样,就可以通过Resolve解析到注册的类型实例。

同样地,如果你修改数据库类型注册为:

builder.RegisterType<OracleDatabase>().As<IDatabase>();

运行结果:

image

6)显然以上的程序中,SqlDatabase或者OracleDatabase已经暴露于客户程序中了,现在我想将该类型选择通过文件配置进行读取。Autofac自带了一个Autofac.Configuration.dll 非常方便地对类型进行配置,避免了程序的重新编译。

修改App.config:

< configuration >  
  
< configSections >  
    
< section  name ="autofac"  type ="Autofac.Configuration.SectionHandler, Autofac.Configuration" />  
  
</ configSections >  
  
< autofac  defaultAssembly ="AutofacDemo" >  
    
< components >  
      
< component  type ="AutofacDemo.SqlDatabase, AutofacDemo"  service ="AutofacDemo.IDatabase"   />  
    
</ components >  
  
</ autofac >  
</ configuration >

通过Autofac.Configuration.SectionHandler配置节点对组件进行处理。

对应的客户端程序改为:

var builder  =   new  ContainerBuilder(); 
builder.RegisterType
< DatabaseManager > (); 
builder.RegisterModule(
new  ConfigurationSettingsReader( " autofac " )); 
using  (var container  =  builder.Build()) 

    var manager 
=  container.Resolve < DatabaseManager > (); 
    manager.Search(
" SELECT * FORM USER " ); 

运行结果:

image


7)另外还有一种方式,通过Register方法进行注册:

var builder  =   new  ContainerBuilder(); 
// builder.RegisterType<DatabaseManager>(); 
builder.RegisterModule( new  ConfigurationSettingsReader( " autofac " )); 
builder.Register(c 
=>   new  DatabaseManager(c.Resolve < IDatabase > ())); 
using  (var container  =  builder.Build()) 

    var manager 
=  container.Resolve < DatabaseManager > (); 
    manager.Search(
" SELECT * FORM USER " ); 

得到结果也是一样的。

8)现在我想通过一个用户类来控制操作权限,比如增删改的权限,创建一个用户类:

///   <summary>  
///  Id Identity Interface 
///   </summary>  
public   interface  Identity 

    
int  Id {  get set ; } 



public   class  User : Identity 

    
public   int  Id {  get set ; } 
    
public   string  Name {  get set ; } 
}

修改DatabaseManager.cs代码:

public   class  DatabaseManager 

    IDatabase _database; 
    User _user;

    
public  DatabaseManager(IDatabase database) :  this (database,  null
    { 
    }

    
public  DatabaseManager(IDatabase database, User user) 
    { 
        _database 
=  database; 
        _user 
=  user; 
    }

    
///   <summary>  
    
///  Check Authority 
    
///   </summary>  
    
///   <returns></returns>  
     public   bool  IsAuthority() 
    { 
        
bool  result  =  _user  !=   null   &&  _user.Id  ==   1   &&  _user.Name  ==   " leepy "   ?   true  :  false
        
if  ( ! result) 
            Console.WriteLine(
" Not authority! " );

        
return  result; 
    }

    
public   void  Search( string  commandText) 
    { 
        _database.Select(commandText); 
    }

    
public   void  Add( string  commandText) 
    { 
        
if  (IsAuthority()) 
            _database.Insert(commandText); 
    }

    
public   void  Save( string  commandText) 
    { 
        
if  (IsAuthority()) 
            _database.Update(commandText); 
    }

    
public   void  Remove( string  commandText) 
    { 
        
if  (IsAuthority()) 
            _database.Delete(commandText); 
    } 
}

在构造函数中增加了一个参数User,而Add,Save,Remove增加了权限判断。

修改客户端程序:

User user  =   new  User { Id  =   1 , Name  =   " leepy "  }; 
var builder 
=   new  ContainerBuilder(); 
builder.RegisterModule(
new  ConfigurationSettingsReader( " autofac " )); 
builder.RegisterInstance(user).As
< User > (); 
builder.Register(c 
=>   new  DatabaseManager(c.Resolve < IDatabase > (), c.Resolve < User > ()));

using  (var container  =  builder.Build()) 

    var manager 
=  container.Resolve < DatabaseManager > ();

    manager.Add(
" INSERT INTO USER ... " ); 
}

运行结果:

image 
分析:

builder.RegisterInstance(user).As<User>();注册User实例。

builder.Register(c => new DatabaseManager(c.Resolve<IDatabase>(), c.Resolve<User>()));通过Lampda表达式注册DatabaseManager实例。

如果这里我修改User的属性值:

User user = new User { Id = 2, Name = "zhangsan" };

运行结果:

image

说明该用户无权限操作。

源代码下载:AutofacDemo.rar

作者: Leepy
 
邮箱:sunleepy(AT)gmail.com
 
    
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