.NET简谈互操作(五：基础知识之提升平台调用性能)

互操作系列文章:

我们继续.NET互操作学习。本篇文章我们将来学习互操作基础知识中的最后一个知识点“提升平台调用的性能”；

一：显示的制定要调用的非托管函数名称

我们在进行平台调用的时候，如果CLR无法在非托管DLL中找到与DllImport特性指定的函数名相同的非托管函数，那么CLR会尝试采用一些规则重新进行搜索。比如我们将sumA非托管函数的CharSet申明为CharSet.Ansi，那么CLR首先会通过根函数名(sum)进行搜索，如果在指定的非托管DLL中找到了此函数，就是用它。如果不能找到，就会使用带后缀A的函数(sumA)进行搜索。其实为什么会出现这种情况，原因来自于字符编码的不同，有的函数实现是采用Ansi方式，有的采用Unicode方式，这两种编码方式的不同最终导致数据在内存的存放也不同，所以在进行非托管调用的时候，我们需要注意；

非托管代码：

extern "C" _declspec(dllexport) int _stdcall addA(int x,int y)
{
return x+y;
}

托管代码申明1：

[DllImport("Win32DLL.dll",EntryPoint = "add", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
public static extern int add(int x, int y);

托管代码申明2：

[DllImport("Win32DLL.dll",EntryPoint = "addA", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention = CallingConvention.StdCall,ExactSpelling=true)]
public static extern int add(int x, int y);

上面两段托管代码申明有些细微的不同的，第一个托管代码是我们常见的申明方式，而第二个是我们少见的申明，两种不同的申明方式对CLR的平台调用来说是不一样的，相对而言的调用过程也有少许的不同，经测试第二种的申明能提升少许的性能；第二种的代码申明中出现了ExactSpelling=true(显式的指定要调用的非托管函数的名称)，这段代码的意思是说，我们强制使用EntryPoint申明的方法入口点，不允许CLR帮我们去动态的调整函数的名称在去查找入口名称，这样能省掉了CLR的查找时间；

二：对数据封送处理进行优化

在托管代码与非托管代码之间传递参数时，无论是传入还是传出，都要经过封送拆收器的封送处理。由于封送过程可能会涉及数据类型的转换，以及在非托管内存与非托管内存之间来回复制数据，所以封送处理也是影响平台调用性能的瓶颈之一。

CLR在进行数据封送时，只有两种选择的方式：要么锁定数据、要么复制数据。在默认的情况下CLR会在封送过程中复制数据，假如我们需要将一个Unicode字符串作为Ansi传递到非托管代码中时，首先CLR会将字符串复制一份出来，然后将复制出来的字符串进行转换成Ansi，然后在将转换后的Ansi字符串的内存地址传递给非托管代码；由于复制数据操作可能很浪费时间，所以封送数据也是影响性能的瓶颈之一；

数据封送还有一种就是锁定内存的方式，意思就是说CLR可以通过直接将托管对象锁定在垃圾回收堆上，已防止托管对象在函数调用生命周期内被回收，一旦托管对象被锁定，就可以直接将指向托管对象的指针传递给非托管代码中，这样就避免了复制数据的操作，达到优化的目的；

但是不是所有的数据类型都能被锁定的，要想能被锁定，必须具备一些跟平台相关的约定，我们来看要满足那些条件的对象才能被CLR锁定；

1.必须是托管代码调用非托管代码，也就是本机代码；

2.托管数据类型必须是可直接复制到本机结构(blittable)中的数据类型，或者能够在满足某些条件下转换成本机结构数据类型；

3.传递的不是引用(ref,out)参数；

4.被调用代码和调用代码必须处于同一线程上下文或者线程单元中；

所以在准备开发平台调用程序时，我们尽量的考虑使用本机数据结构；如：System.Byte:无符号8位整型、System.SByte:有符号8位整型；

总结：由于这篇文章涉及到了数据封送的相关技术，很快我们结束了基础部分的学习，下面我们将进入学习互操作数据封送相关技术；