抛出异常的性能注意事项（重构此模式的最佳方法）

Question

我不确定我是否需要在这里或https://softwareengineering.stackexchange.com/ 上问这个问题，但让我们从我目前所拥有的开始。

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现状

我正在维护一个数据转换器，它正在逐个记录转换，其中很多（30M+）。 我从旧数据库收到一个 id，插入后我有了新的主键。这些键将存储在某种字典中，因此当我需要查找新 ID 时，我可以找到它。 这是通过以下代码完成的（简化的示例代码，不是真实的）

public class PersonConverter : Converter
{
    public bool Convert(int oldPersonId /*some more parameters*/)
    {
        int newPersonId;

        try
        {
            newPersonId = GetNewPersonIdForPerson(oldPersonId);
        }
        catch (SourceKeyNotFoundException)
        {
            SomeLogging("Log message");
            return true;
        }

        //lots of more thing are happening here!
        return true;
    }
}

public class Converter
{
    private Dictionary<int,int> _convPersonId;

    protected int GetNewPersonIdForPerson(int oldPersonId)
    {
        int key = oldPersonId;
        if (_convPersonId.TryGetValue(key, out int newPersonId))
            return newPersonId;
        throw new SourceKeyNotFoundException(key.ToString());
    }

    protected void SomeLogging(string message)
    {
        //Implement logging etc...
    }
}

在PersonConverter 中，我们对GetNewPersonIdForPerson(oldPersonId) 进行了一次调用，但在实际代码中，有很多对不同字典的调用。如您所见，我的前任喜欢抛出异常。性能方面这并不理想，根据微软关于Exceptions & Performance 的网站，他们建议使用Tester-Doer Pattern 或Try-Parse pattern

解决方案

解决方案 1

我想出的解决方案是让GetNewPersonIdForPerson(oldPersonId) 返回int.MinValue 或其他一些确定性值，而不是try/catch block 使用if/else block 检查该值。

抢新方法GetNewPersonIdForPerson2(int oldPersonId)

protected int GetNewPersonIdForPerson2(int oldPersonId)
{
    int key = oldPersonId;
    if (_convPersonId.TryGetValue(key, out int newPersonId))
        return newPersonId;
    return int.MinValue;
}

以及我在Convert 的PersonConverter 方法中调用它而不是try/catch block 的方式

if(GetNewPersonIdForPerson2(oldPersonId) != int.MinValue)
{
    newPersonId = GetNewPersonIdForPerson(oldPersonId); 
}
else
{
    SomeLogging("Log message");
    return true;
}

这个解决方案有一些问题，因为我需要调用GetNewPersonIdForPerson2 两次事件，尽管我认为性能方面这比抛出异常要快。

解决方案 2

另一种解决方案是在 GetNewPersonIdForPerson 方法上使用 out 变量，如下所示

protected bool GetNewPersonIdForPerson3(int oldPersonId, out int returnPersonId)
{
    int key = oldPersonId;
    if (_convPersonId.TryGetValue(key, out returnPersonId))
        return true;
    return false;
}

并在 PersonConverter 的 Convert 方法中执行以下操作

if (!GetNewPersonIdForPerson3(oldPersonId, out newPersonId))
{
    SomeLogging("Log message");
    return true;
}

我还没有做任何事情来重构这个，因为我想要一些关于什么是最佳解决方案的输入。我更喜欢Solution 1，因为这更容易重构，但在同一个字典中有 2 次查找。我不能确切地说出我有多少Try/Catch blocks，但有很多。 GetNewPersonIdForPerson 方法不是我唯一拥有的（20+）不知道精确的方法。

问题

谁能告诉我解决这个问题的好模式是什么，或者是我想出的最好的两个解决方案之一。

PS： 对于大转换，根据性能计数器# of Exceps Thrown
PS 2： 这只是一些示例代码和与此示例不同，字典永远存在。

Answer 1

如果您要使用大部分或全部Persons，最好在启动应用程序时（或任何其他运行良好的时间）在初始加载中加载所有用户，然后执行每次需要时快速查找。

性能方面TryGetValue 很快，您不需要进行任何优化。在此处查看基准：What is more efficient: Dictionary TryGetValue or ContainsKey+Item?

在正常情况下，Try-Catch 不应该像这个线程中讨论的那样昂贵：

• Do try/catch blocks hurt performance when exceptions are not thrown?
• Try..Catch blocks always expensive?

一般来说，在今天的实现中，输入 try 块并不是 根本不贵（这并不总是正确的）。然而，投掷和 处理异常通常是一项相对昂贵的操作。所以， exceptions 通常应该用于异常事件，而不是正常的 流量控制。

我们预计GetNewPersonIDForPerson() 失败的频率如何？

有了这些信息，我会选择类似的东西：

public class PersonConverter : Converter
{
    private Dictionary<int, int> _IDs;

    public PersonConverter()
    {
        this._IDs = new Dictionary<int, int>();
    }

    public int Convert(int oldPersonID)
    {
        int newPersonID = int.MinValue;
        if (this._IDs.TryGetValue(oldPersonID, out newPersonID))
        {
            /* This oldPerson has been looked up before.
             * The TryGetValue is fast so just let's do that and return the newPersonID */
            return newPersonID;
        }
        else
        {
            try
            {
                /* This oldPerson has NOT been looked up before 
                * so we need to retrieve it from out source and update
                * the dictionary */
                int newPersonID = GetNewPersonIDForPerson(oldPersonID);
                this._IDs.Add(oldPersonID, newPersonID);
                return newPersonID;
            }
            catch (SourceKeyNotFoundException)
            {
                throw;
            }   
        }
    }
}

但是，如果您仍然担心 Try-Catch 语句，我可能会检查 GetNewPersonIDForPerson 方法。如果它对数据库执行查询，如果 oldPersonID 的记录不存在，它可能会返回一些值（0 或 -1），并根据该数据创建我的逻辑 - Tester-Doer - 使用 @987654333 @。

我也可能会进行基准测试，看看在这种情况下使用Try-Catch 语句是否有什么大的不同。如果执行时间有很大差异，我会使用最快的，如果差异可以忽略不计，我会使用最容易理解和维护的代码。

如果真的不值得，我们会尝试优化很多时间。