摘要
比较 Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember 吧！来看一下这场面对面的战斗，了解使用 dotnet 中的反射来创建实例的方法吧！
原文 Activator.CreateInstance vs Type.InvokeMember – A Clear Winner? 由 Nick Cosentino 撰写。
dotnet 中的反射非常强大 — 但是强大的力量伴随着巨大的责任。除了反射可能引起的各种误用之外，dotnet 反射受到批评的一个原因是因为性能。因此，我写这篇文章是为了讨论创建对象实例的两种流行方法之间的比较。这将是 Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember 的战斗。
在这篇文章中，我将解释如何使用每种方法创建新类型的实例，并且还将提供一些基准测试细节来解释谁是赢家。当然，会有一点小惊喜。因此，让我们深入到 dotnet 的反射中，比较 Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember 方法吧！
理解 DotNet 中的反射
DotNet 反射是一种强大的功能，它允许您在运行时检查和操作您的类型。它提供了动态加载程序集、检查和修改它们的元数据，并创建编译时未知的类型实例的能力。我一直在我的 C# 应用程序中使用它，因为我一直在利用插件架构。
反射在许多高级编程场景中扮演重要角色。它使我们能够通过提供在设计时未知的类型、方法、属性和字段上进行操作的能力，构建灵活且可扩展的软件解决方案。正是这些强大的能力，使人们可以在他们的常规开发中出于可疑的原因使用它们-他们在设计中遇到了障碍，但反射允许他们直接绕过去。
然而，我觉得作为一个 C# 开发者，了解 DotNet 中的反射很重要，因为它打开了一个全新的可能性世界。有了反射，您可以构建泛型框架、实现依赖注入、创建动态代理等等。但这些通常不是您正在构建的核心 - 它们是支持部分。这就是为什么与使用反射处理您的大部分业务逻辑相比，它们可能更适合它的原因。
反射的一个关键好处是它能够使用 Activator.CreateInstance 或 Type.InvokeMember 动态创建类型的实例。这些方法允许我们在编译时不了解具体类型的情况下创建对象。在接下来的部分中，我们将探索使用反射创建实例的这两种方法，比较 Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember。
使用 Activator.CreateInstance 创建实例
在 C# 中，Activator.CreateInstance 方法是开发者通过反射创建实例最流行的方式之一。它允许在运行时创建类的新实例，即使事先不了解它们的具体类型。这个方法属于 System.Activator 类，并且常用于需要动态实例化的场景。
Activator.CreateInstance 的主要目的是动态创建类的实例 — 因此，如果在编译时可以访问类型，那么您可能没有充分的理由使用这个方法！Activator.CreateInstance 特别有用的情况是，在运行时才知道要创建的对象类型，例如在加载插件或处理动态加载的程序集时。它消除了编码显式构造函数的需要，并在对象创建中提供了灵活性。
使用 Activator.CreateInstance 的优势和劣势
使用 Activator.CreateInstance 与普通对象实例化相比提供了几个优势：
- 允许延后绑定对象创建，这在运行时对象类型可能变化的场景中很有利。
- 通过消除处理不同对象类型的 switch 语句或 if-else 条件，可以简化代码库。
- 提供了一种动态和可扩展的对象创建方法。
然而，在使用 Activator.CreateInstance 时也需要考虑一些劣势：
- 由于在运行时解析类型所涉及的额外步骤，使用反射的性能开销可能比直接实例化更高。
Activator.CreateInstance通常 依赖于存在一个公共无参数构造函数。否则，您需要持续知道哪些参数需要传递 — 如果您正在为许多不同类型动态地执行此操作，这将是一个挑战。- 当目标类型被修改时，容易出现错误，因为在签名兼容性方面没有编译时检查。
使用 Activator.CreateInstance 的代码示例
以下代码示例演示了如何使用 Activator.CreateInstance 动态创建实例：
// 示例 1：创建已知类型的实例
Type objectType = typeof(MyClass);
object instance = Activator.CreateInstance(objectType);
在示例 1 中，我们使用 typeof 获取表示已知类 MyClass 的 Type 对象。然后，我们使用 Activator.CreateInstance 创建 MyClass 的一个新实例。
// 示例 2：在运行时创建未知类型的实例
string typeName = "MyNamespace.MyClass";
Type unknownType = Type.GetType(typeName);
object dynamicInstance = Activator.CreateInstance(unknownType);
在示例 2 中，我们有一个由字符串 typeName 表示的未知类型。我们使用 Type.GetType 根据提供的类型名称获取 Type 对象。最后，使用 Activator.CreateInstance 创建动态确定类型的新实例。
我们将看看另一个示例，我们可以在其中传递构造函数参数 - 再次，假设我们将知道签名，因为我们不能通过这种方法在编译时证明它：
// 示例 3：使用构造函数参数创建实例：
string typeName = "MyNamespace.MyClass";
Type unknownType = Type.GetType(typeName);
Object dynamicInstance = Activator.CreateInstance(
unknownType,
new[]
{
"Hello World!", // 这是单个字符串参数！
});
使用 Type.InvokeMember 创建实例
Type.InvokeMember 是我们从 DotNet 中的反射中可用的一种方法，它允许我们动态创建一个类型的实例。它提供了一种在运行时利用手头类型信息实例化对象的灵活方式。因此，就您可能会利用它来创建对象实例的方式来说，它与 Activator.CreateInstance 非常相似。
使用 Type.InvokeMember 的优势和劣势
这里是使用 Type.InvokeMember 而不是普通对象实例化的一些通用优势：
- 允许延后绑定对象创建，这在运行时对象类型可能变化的场景中很有利。
- 通过消除处理不同对象类型的 switch 语句或 if-else 条件，可以简化代码库。
- 提供了一种动态和可扩展的对象创建方法。
等等一分钟… 这不是我们以上看到的 Activator.CreateInstance 的相同列表吗？没错。所以让我们缩短这一部分。直到我们开始看性能 — 或许在一些非常具体的边缘情况中，我们都不会看到任何大的区别。但总的来说，两者都提供了非常全面的方法来动态实例化对象，而且 InvokeMember 更加冗长，因为它处理的不仅仅是构造函数。
让我们在看基准测试之前检查一些代码。
使用 Type.InvokeMember 的代码示例
这里是一个使用 Type.InvokeMember 动态创建类型实例的代码示例：
// 示例 1：创建已知类型的实例
Type objectType = typeof(MyClass);
var instance = objectType
.InvokeMember(
null,
BindingFlags.CreateInstance,
null,
null,
null);
在上述示例中，我们首先获取代表类 “MyClass” 的 Type 对象。然后我们使用 Type.InvokeMember 创建该类的一个实例并将其分配给 “instance” 变量。这允许我们在不显式指定类名的情况下动态创建 “MyClass” 的对象。
而且，要在编译时不知道类的情况下做到这一点，就非常像之前那样。这部分与 InvokeMember 无关：
// 示例 2：在运行时创建未知类型的实例
string typeName = "MyNamespace.MyClass";
Type unknownType = Type.GetType(typeName);
var instance = objectType.InvokeMember(
null,
BindingFlags.CreateInstance,
null,
null,
null);
最后，如果我们需要传入一些构造函数参数，我们也可以这样做：
// 示例 3：使用构造函数参数创建实例：
string typeName = "MyNamespace.MyClass";
Type unknownType = Type.GetType(typeName);
var instance = objectType.InvokeMember(
null,
BindingFlags.CreateInstance,
null,
null,
new[]
{
"Hello World!",
});
好了 - 进入精彩的部分。我们将查看对这些不同方法进行基准测试，看看除了 API 使用之外，这两者之间有什么不同。如果您没有太多使用 BenchmarkDotNet 的经验，并想看到更多，请查看这个关于如何使用 BenchmarkDotNet 的视频：
反射性能的 BenchmarkDotNet 设置
我想到了我们可以使用 BenchmarkDotNet 进行基准测试的三种情况：
- 无参数构造函数类
- 具有单个字符串参数的构造函数
- 具有单个字符串参数的主构造函数
我想加入主构造函数，因为我知道这是一个让很多人激动的功能 - 不妨拿到一些数据！以下是我们将实例化的类，以供参考：
public class ParameterlessClass
{
}
public class ClassicStringParameterClass
{
private readonly string _value;
public ClassicStringParameterClass(string value)
{
_value = value;
}
}
public class PrimaryConstructorStringParameterClass(
string _value)
{
}
至于基准测试，我们将查看以下我们将运行的类。请记住，我将 Activator.CreateInstance 用作基准，因为我想比较 Activator.CreateInstance 与 Type.InvokeMember - 我只是将正常构造函数路径作为参考包括在内。
[ShortRunJob]
public class ParameterlessClassBenchmarks
{
private Type? _type;
[GlobalSetup]
public void GlobalSetup()
{
_type = typeof(ParameterlessClass);
}
[Benchmark]
public void Constructor()
{
var instance = new ParameterlessClass();
}
[Benchmark(Baseline = true)]
public void Activator_Create_Instance()
{
var instance = Activator.CreateInstance(_type!);
}
[Benchmark]
public void Type_Invoke_Member()
{
var instance = _type!.InvokeMember(
null,
BindingFlags.CreateInstance,
null,
null,
null);
}
}
[ShortRunJob]
public class ClassicStringParameterClassBenchmarks
{
private Type? _type;
[GlobalSetup]
public void GlobalSetup()
{
_type = typeof(ClassicStringParameterClass);
}
[Benchmark]
public void Constructor()
{
var instance = new ClassicStringParameterClass("Hello World!");
}
[Benchmark(Baseline = true)]
public void Activator_Create_Instance()
{
var instance = Activator.CreateInstance(
_type!,
new[]
{
"Hello World!",
});
}
[Benchmark]
public void Type_Invoke_Member()
{
var instance = _type!
.InvokeMember(
null,
BindingFlags.CreateInstance,
null,
null,
new[]
{
"Hello World!",
});
}
}
[ShortRunJob]
public class PrimaryConstructorStringParameterClassBenchmarks
{
private Type? _type;
[GlobalSetup]
public void GlobalSetup()
{
_type = typeof(PrimaryConstructorStringParameterClass);
}
[Benchmark]
public void Constructor()
{
var instance = new PrimaryConstructorStringParameterClass("Hello World!");
}
[Benchmark(Baseline = true)]
public void Activator_Create_Instance()
{
var instance = Activator.CreateInstance(
_type!,
new[]
{
"Hello World!",
});
}
[Benchmark]
public void Type_Invoke_Member()
{
var instance = _type!
.InvokeMember(
null,
BindingFlags.CreateInstance,
null,
null,
new[]
{
"Hello World!",
});
}
}
Activator.CreateInstance vs Type.InvokeMember: 谁是冠军？
当我们把这两个Reflection方法放在一起比较时，赢家是…情况性的。在最常见的情况之一中，我会说有一个非常明确的赢家，但对于其他情况，它们非常接近。但请确保你读到结论，因为这并不是故事的结尾。
我们要看的第一个基准测试是无参数构造函数：
这里的明确赢家是：Activator.CreateInstance，几乎是数量级的胜利。如果你的构造函数没有任何参数，你最好的选择就是这个。
接下来，让我们看看Activator.CreateInstance与Type.InvokeMember对于采用单个字符串参数的构造函数的比较：
赢家？没那么明显。这里基本上是并驾齐驱，即使Activator.CreateInstance略领先，但几乎可以忽略不计。
我们要看的最后一个场景将是主构造函数，这个案例中，是一个采用单个字符串参数的主构造函数：
赢家：Type.InvokeMember，但只是稍微领先一点。在前一个基准测试中看到的情况正好相反，非常有趣！
常见问题解答：Type.InvokeMember
DotNet中的Reflection是什么？
DotNet Reflection是一种机制，它允许你在运行时检查和操作类型。
为什么DotNet中的Reflection重要？
DotNet Reflection很重要，因为它支持动态行为，例如创建实例、绑定方法和访问类型信息。
使用DotNet Reflection创建实例的两种方法是什么？
使用DotNet Reflection创建实例的两种流行方法是Activator.CreateInstance和Type.InvokeMember。
什么是Activator.CreateInstance？
Activator.CreateInstance是一个在运行时动态创建类型实例的方法。
什么是Type.InvokeMember？
Type.InvokeMember是一个在运行时动态调用类型的成员（如构造函数、方法或属性）的方法。