前言
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“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，只是”道聽途說“。下面我們就直接通過一些測(cè)試用例來直觀的感受一下”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100萬個(gè)對(duì)象
// 通過普通方式創(chuàng)建TestUser對(duì)象
@Test
public 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
// 通過反射方式創(chuàng)建TestUser對(duì)象
@Test
public 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("無緩存反射創(chuàng)建對(duì)象耗時(shí)："+(end - start ) + "ms");
}
//無緩存反射創(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？
// 通過緩存反射方式創(chuàng)建TestUser對(duì)象
@Test
public 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("通過緩存反射創(chuàng)建對(duì)象耗時(shí)："+(end - start ) + "ms");
}
//通過緩存反射創(chuàng)建對(duì)象耗時(shí)：41ms
咦？這種操作只需要41ms了，大大提高了反射創(chuàng)建對(duì)象的效率。為什么會(huì)快這么多呢？
其實(shí)通過代碼我們可以發(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，通過這個(gè)方法來要求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，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)候也可以緩存起來使用，避免每次使用時(shí)再來耗費(fèi)時(shí)間創(chuàng)建。
測(cè)試反射調(diào)用方法
@Test
public 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
@Test
public 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)行安全訪問檢查，而此類操作會(huì)比較耗時(shí)，所以通過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。它是通過字節(jié)碼生成的方式來實(shí)現(xiàn)的反射機(jī)制，下面是一個(gè)跟java反射的性能比較。
這里就不介紹它的用法了，有興趣的朋友那就點(diǎn)個(gè)關(guān)注唄，只收藏不點(diǎn)關(guān)注的都是在耍流氓！
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結(jié)語
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，可以考慮通過三方包，直接對(duì)字節(jié)碼進(jìn)行操作。
