异常会降低性能吗？

Question

我的应用程序遍历目录树并在每个目录中尝试打开具有特定名称的文件（使用File.OpenRead()）。如果此调用抛出FileNotFoundException，则它知道该文件不存在。我宁愿在此之前拨打File.Exists() 来检查文件是否存在吗？这样会更有效率吗？

Answer 1

更新

我循环运行这两个方法并分别计时：

void throwException()
{
    try
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
    catch
    {
    }
}

void fileOpen()
{
    string filename = string.Format("does_not_exist_{0}.txt", random.Next());
    try
    {
        File.Open(filename, FileMode.Open);
    }
    catch
    {
    }
}

void fileExists()
{
    string filename = string.Format("does_not_exist_{0}.txt", random.Next());
    File.Exists(filename);
}

Random random = new Random();

这些是结果没有附加调试器并运行发布版本：

每秒方法迭代次数 抛出异常 10100 文件打开 2200 文件存在 11300

抛出异常的代价比我预期的要高很多，而且对不存在的文件调用 FileOpen 似乎比检查不存在的文件是否存在要慢得多。

在文件通常不存在的情况下，检查文件是否存在似乎更快。我想在相反的情况下 - 当文件通常存在时，您会发现捕获异常更快。如果性能对您的应用程序至关重要，我建议您根据实际数据对这两种方法进行基准测试。

正如其他答案中提到的，请记住，即使在打开文件之前检查文件是否存在，如果有人在您的存在检查之后但在您打开文件之前删除文件，您也应该小心竞争条件。您仍然需要处理异常。

Answer 2

不，不要。如果使用 File.Exists，则会引入并发问题。如果你写了这段代码：

if file exists then 
    open file

那么如果另一个程序在您检查 File.Exists 和您实际打开文件之前删除了您的文件，那么该程序仍然会抛出异常。

其次，即使一个文件存在，也不代表你真的可以打开这个文件，你可能没有打开这个文件的权限，或者这个文件可能是只读文件系统，所以你不能在其中打开写模式等

文件 I/O 比异常昂贵得多，无需担心异常的性能。

编辑： Linux 下 Python 中的基准测试异常与存在

import timeit
setup = 'import random, os'

s = '''
try:
    open('does not exist_%s.txt' % random.randint(0, 10000)).read()
except Exception:
    pass
'''
byException = timeit.Timer(stmt=s, setup=setup).timeit(1000000)

s = '''
fn = 'does not exists_%s.txt' % random.randint(0, 10000)
if os.path.exists(fn):
    open(fn).read()
'''
byExists = timeit.Timer(stmt=s, setup=setup).timeit(1000000)

print 'byException: ', byException   # byException:  23.2779269218
print 'byExists: ', byExists  # byExists:  22.4937438965

Answer 3

这种行为真的异常吗？如果是预期的，您应该使用 if 语句进行测试，并且根本不使用异常。性能不是此解决方案的唯一问题，从您尝试做的声音来看，性能应该不是问题。因此，风格和好的方法应该是这个解决方案关注的项目。

因此，总而言之，由于您预计某些测试会失败，因此请使用 File.Exists 进行检查，而不是在事后捕获异常。当然，您仍然应该捕获其他可能发生的异常。

Answer 4

视情况而定！

如果文件存在的可能性很高（您知道这一点适合您的场景，但例如desktop.ini），我宁愿直接尝试打开它。 无论如何，如果使用File.Exist，出于并发原因并避免任何运行时异常，您需要将File.OpenRead 放入try/catch 中，但如果文件存在的机会很低，它将大大提高您的应用程序性能。 Ostrich algorithm

Answer 5

运行目录搜索，找到它，然后尝试打开它不是最有效的吗？

Dim Files() as string = System.IO.Directory.GetFiles("C:\", "SpecificName.txt", IO.SearchOption.AllDirectories)

然后你会得到一个你知道存在的字符串数组。

哦，作为对原始问题的回答，我会说是的，try/catch 会引入更多的处理器周期，我还假设 IO peeks 实际上花费的时间比处理器周期的开销要长。

首先运行 Exists，然后运行第二个，是 2 个 IO 函数，而 1 个只是试图打开它。所以说真的，我想说整体性能将是对处理器时间与它将运行的 PC 上的硬盘驱动器速度的判断。如果你有一个较慢的处理器，我会检查，如果你有一个快速的处理器，我可能会在这个上使用 try/catch。

Answer 6

File.Exists 是很好的第一道防线。如果该文件不存在，那么如果您尝试打开它，您肯定会遇到异常。存在性检查比抛出和捕获异常的成本要低。 （也许不会便宜多少，但有点。）

还有另一个考虑因素：调试。当您在调试器中运行时，抛出和捕获异常的成本更高，因为 IDE 有挂钩到异常机制，从而增加了您的高架。如果您在 Debug > Exceptions 中选中了任何“Break on throw”复选框，那么任何可避免的异常都会成为一个巨大的痛点。仅出于这个原因，我会主张尽可能防止异常。

但是，由于此处其他答案指出的原因，您仍然需要 try-catch。 File.Exists 调用仅仅是一种优化；由于时间、权限、太阳耀斑等原因，它并不能帮助您避免捕获异常。

Answer 7

我不知道效率，但我更喜欢 File.Exists 检查。问题在于可能发生的所有其他事情：错误的文件句柄等。如果您的程序逻辑知道有时该文件不存在，并且您希望对现有文件和不存在的文件有不同的行为，请使用 File.存在。如果它的不存在和其他文件相关的异常一样，使用异常处理即可。

• Vexing Exceptions -- 更多关于如何很好地使用异常

Answer 8

是的，您应该使用 File.Exists。异常应该用于不控制程序正常流程的异常情况。在您的情况下，文件不存在并不是异常事件。因此，您不应依赖异常。

更新：

所以每个人都可以自己尝试一下，我将发布我的测试代码。对于不存在的文件，依靠 File.Open 为您抛出异常比使用 File.Exists 检查差大约 50 倍。

class Program
{
   static void Main(string[] args)
   {
      TimeSpan ts1 = TimeIt(OpenExistingFileWithCheck);

      TimeSpan ts2 = TimeIt(OpenExistingFileWithoutCheck);

      TimeSpan ts3 = TimeIt(OpenNonExistingFileWithCheck);

      TimeSpan ts4 = TimeIt(OpenNonExistingFileWithoutCheck);
   }

   private static TimeSpan TimeIt(Action action)
   {
      int loopSize = 10000;

      DateTime startTime = DateTime.Now;
      for (int i = 0; i < loopSize; i++)
      {
         action();
      }

      return DateTime.Now.Subtract(startTime);
   }

   private static void OpenExistingFileWithCheck()
   {
      string file = @"C:\temp\existingfile.txt";
      if (File.Exists(file))
      {
         using (FileStream fs = File.Open(file, FileMode.Open, FileAccess.Read))
         {
         }
      }
   }

   private static void OpenExistingFileWithoutCheck()
   {
      string file = @"C:\temp\existingfile.txt";
      using (FileStream fs = File.Open(file, FileMode.Open, FileAccess.Read))
      {
      }
   }

   private static void OpenNonExistingFileWithCheck()
   {
      string file = @"C:\temp\nonexistantfile.txt";
      if (File.Exists(file))
      {
         using (FileStream fs = File.Open(file, FileMode.Open, FileAccess.Read))
         {
         }
      }
   }

   private static void OpenNonExistingFileWithoutCheck()
   {
      try
      {
         string file = @"C:\temp\nonexistantfile.txt";
         using (FileStream fs = File.Open(file, FileMode.Open, FileAccess.Read))
         {
         }
      }
      catch (Exception ex)
      {
      }
   }
}

在我的电脑上：

1. ts1 = .75 秒（连接或不连接调试器时相同）
2. ts2 = .56 秒（连接或不连接调试器时相同）
3. ts3 = .14 秒（连接或不连接调试器时相同）
4. ts4 = 14.28 秒（附加调试器）
5. ts4 = 1.07（未附加调试器）

更新：

我添加了有关是否附加了配音器的详细信息。我测试了调试和发布版本，但唯一不同的是在附加调试器时最终抛出异常的一个函数（这是有道理的）。尽管如此，检查 File.Exists 是最好的选择。

Answer 9

我想说，一般来说，异常会“提高”系统的整体“性能”！

无论如何，在您的示例中，最好使用 File.Exists...

Answer 10

首先使用 File.Exists 的问题是它也会打开文件。所以你最终打开文件两次。我没有测量过，但我猜这个文件的额外打开比偶尔的例外更昂贵。

如果 File.Exists 检查提高性能取决于文件存在的概率。如果它可能存在，则不要使用 File.Exists，如果它通常不存在，则附加检查将提高性能。

Answer 11

异常的开销很明显，但与文件操作相比并不显着。