快捷導(dǎo)航

詳解提高使用Java反射的效率方法

更新時(shí)間：2019年04月29日 08:29:49 投稿：laozhang

在本篇文章中小編給大家分享了關(guān)于提高使用Java反射的效率的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和方法，需要的朋友們參考下。

在我們平時(shí)的工作或者面試中，都會(huì)經(jīng)常遇到“反射”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)“反射”我們可以動(dòng)態(tài)的獲取到對(duì)象的信息以及靈活的調(diào)用對(duì)象方法等，但是在使用的同時(shí)又伴隨著另一種聲音的出現(xiàn)，那就是“反射”很慢，要少用。難道反射真的很慢？那跟我們平時(shí)正常創(chuàng)建對(duì)象調(diào)用方法比慢多少? 估計(jì)很多人都沒去測(cè)試過(guò)，只是”道聽途說(shuō)“。下面我們就直接通過(guò)一些測(cè)試用例來(lái)直觀的感受一下”反射“。
正文

準(zhǔn)備測(cè)試對(duì)象

下面先定義一個(gè)測(cè)試的類TestUser，只有id跟name屬性，以及它們的getter/setter方法，另外還有一個(gè)自定義的sayHi方法。

public class TestUser { private Integer id; private String name; 

 public String sayHi(){  return "hi";

 } public Integer getId() {  return id;

 } public void setId(Integer id) {  this.id = id;

 } public String getName() {  return name;

 } public void setName(String name) {  this.name = name;

 }

}

測(cè)試創(chuàng)建100萬(wàn)個(gè)對(duì)象

// 通過(guò)普通方式創(chuàng)建TestUser對(duì)象@Testpublic void testCommon(){ long start = System.currentTimeMillis();

 TestUser user = null; int i = 0; while(i<1000000){

  ++i;

  user = new TestUser();

 } long end = System.currentTimeMillis();

 System.out.println("普通對(duì)象創(chuàng)建耗時(shí)："+(end - start ) + "ms");

}//普通對(duì)象創(chuàng)建耗時(shí)：10ms

// 通過(guò)反射方式創(chuàng)建TestUser對(duì)象@Testpublic void testReflexNoCache() throws Exception { long start = System.currentTimeMillis();

 TestUser user = null; int i = 0; while(i<1000000){

  ++i;

  user = (TestUser) Class.forName("ReflexDemo.TestUser").newInstance();

 } long end = System.currentTimeMillis();

 System.out.println("無(wú)緩存反射創(chuàng)建對(duì)象耗時(shí)："+(end - start ) + "ms");

}//無(wú)緩存反射創(chuàng)建對(duì)象耗時(shí)：926ms

在上面這兩個(gè)測(cè)試方法中，筆者各自測(cè)了5次，把他們消耗的時(shí)間取了一個(gè)平均值，在輸出結(jié)果中可以看到一個(gè)是10ms，一個(gè)是926ms，在創(chuàng)建100W個(gè)對(duì)象的情況下，反射居然慢了90倍左右。wtf？差距居然這么大？難道反射真的這么慢？下面筆者換一種反射的姿勢(shì)，繼續(xù)測(cè)試一下，看看結(jié)果如何

// 通過(guò)緩存反射方式創(chuàng)建TestUser對(duì)象@Testpublic void testReflexWithCache() throws Exception { long start = System.currentTimeMillis();

 TestUser user = null;

 Class rUserClass = Class.forName("RefleDemo.TestUser"); int i = 0; while(i<1000000){

  ++i;

  user = (TestUser) rUserClass.newInstance();

 } long end = System.currentTimeMillis();

 System.out.println("通過(guò)緩存反射創(chuàng)建對(duì)象耗時(shí)："+(end - start ) + "ms");

}//通過(guò)緩存反射創(chuàng)建對(duì)象耗時(shí)：41ms

其實(shí)通過(guò)代碼我們可以發(fā)現(xiàn)，是Class.forName這個(gè)方法比較耗時(shí)，它實(shí)際上調(diào)用了一個(gè)本地方法，通過(guò)這個(gè)方法來(lái)要求JVM查找并加載指定的類。所以我們?cè)陧?xiàng)目中使用的時(shí)候，可以把Class.forName返回的Class對(duì)象緩存起來(lái)，下一次使用的時(shí)候直接從緩存里面獲取，這樣就極大的提高了獲取Class的效率。同理，在我們獲取Constructor、Method等對(duì)象的時(shí)候也可以緩存起來(lái)使用，避免每次使用時(shí)再來(lái)耗費(fèi)時(shí)間創(chuàng)建。

測(cè)試反射調(diào)用方法

@Testpublic void testReflexMethod() throws Exception { long start = System.currentTimeMillis();

 Class testUserClass = Class.forName("RefleDemo.TestUser");

 TestUser testUser = (TestUser) testUserClass.newInstance();

 Method method = testUserClass.getMethod("sayHi"); int i = 0; while(i<100000000){

  ++i;

  method.invoke(testUser);

 } long end = System.currentTimeMillis();

 System.out.println("反射調(diào)用方法耗時(shí)："+(end - start ) + "ms");

}//反射調(diào)用方法耗時(shí)：330ms

@Testpublic void testReflexMethod() throws Exception { long start = System.currentTimeMillis();

 Class testUserClass = Class.forName("RefleDemo.TestUser");

 TestUser testUser = (TestUser) testUserClass.newInstance();

 Method method = testUserClass.getMethod("sayHi"); int i = 0; while(i<100000000){

  ++i;

  method.setAccessible(true);

  method.invoke(testUser);

 } long end = System.currentTimeMillis();

 System.out.println("setAccessible=true 反射調(diào)用方法耗時(shí)："+(end - start ) + "ms");

}//setAccessible=true 反射調(diào)用方法耗時(shí)：188ms

這里我們反射調(diào)用sayHi方法1億次，在調(diào)用了method.setAccessible(true)后，發(fā)現(xiàn)快了將近一半。查看API可以了解到，jdk在設(shè)置獲取字段，調(diào)用方法的時(shí)候會(huì)執(zhí)行安全訪問(wèn)檢查，而此類操作會(huì)比較耗時(shí)，所以通過(guò)setAccessible(true)的方式可以關(guān)閉安全檢查，從而提升反射效率。

極致的反射

除了上面的手段，還有沒有什么辦法可以更極致的使用反射呢？這里介紹一個(gè)高性能反射工具包ReflectASM。它是通過(guò)字節(jié)碼生成的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的反射機(jī)制，下面是一個(gè)跟java反射的性能比較。

結(jié)語(yǔ)

最后總結(jié)一下，為了更好的使用反射，我們應(yīng)該在項(xiàng)目啟動(dòng)的時(shí)候?qū)⒎瓷渌枰南嚓P(guān)配置及數(shù)據(jù)加載進(jìn)內(nèi)存中，在運(yùn)行階段都從緩存中取這些元數(shù)據(jù)進(jìn)行反射操作。大家也不用懼怕反射，虛擬機(jī)在不斷的優(yōu)化，只要我們方法用的對(duì)，它并沒有”傳聞“中的那么慢，當(dāng)我們對(duì)性能有極致追求的時(shí)候，可以考慮通過(guò)三方包，直接對(duì)字節(jié)碼進(jìn)行操作。

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