如何提高使用Java反射的效率?

前言

在我们平时的工作或者面试中,都会经常遇到“反射”这个知识点,通过“反射”我们可以动态的获取到对象的信息以及灵活的调用对象方法等,但是在使用的同时又伴随着另一种声音的出现,那就是“反射”很慢,要少用。难道反射真的很慢?那跟我们平时正常创建对象调用方法比慢多少? 估计很多人都没去测试过,只是”道听途说“。下面我们就直接通过一些测试用例来直观的感受一下”反射“。

正文

准备测试对象

下面先定义一个测试的类TestUser,只有idname属性,以及它们的getter/setter方法,另外还有一个自定义的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;

}

}

测试创建100万个对象

// 通过普通方式创建TestUser对象

@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("普通对象创建耗时:"+(end - start ) + "ms");

}

//普通对象创建耗时:10ms

// 通过反射方式创建TestUser对象

@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("无缓存反射创建对象耗时:"+(end - start ) + "ms");

}

//无缓存反射创建对象耗时:926ms

在上面这两个测试方法中,笔者各自测了5次,把他们消耗的时间取了一个平均值,在输出结果中可以看到一个是10ms,一个是926ms,在创建100W个对象的情况下,反射居然慢了90倍左右。wtf?差距居然这么大?难道反射真的这么慢?下面笔者换一种反射的姿势,继续测试一下,看看结果如何?

// 通过缓存反射方式创建TestUser对象

@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("通过缓存反射创建对象耗时:"+(end - start ) + "ms");

}

//通过缓存反射创建对象耗时:41ms

咦?这种操作只需要41ms了,大大提高了反射创建对象的效率。为什么会快这么多呢?

其实通过代码我们可以发现,是Class.forName这个方法比较耗时,它实际上调用了一个本地方法,通过这个方法来要求JVM查找并加载指定的类。所以我们在项目中使用的时候,可以把Class.forName返回的Class对象缓存起来,下一次使用的时候直接从缓存里面获取,这样就极大的提高了获取Class的效率。同理,在我们获取Constructor、Method等对象的时候也可以缓存起来使用,避免每次使用时再来耗费时间创建。

测试反射调用方法

@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("反射调用方法耗时:"+(end - start ) + "ms");

}

//反射调用方法耗时: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 反射调用方法耗时:"+(end - start ) + "ms");

}

//setAccessible=true 反射调用方法耗时:188ms

这里我们反射调用sayHi方法1亿次,在调用了method.setAccessible(true)后,发现快了将近一半。查看API可以了解到,jdk在设置获取字段,调用方法的时候会执行安全访问检查,而此类操作会比较耗时,所以通过setAccessible(true)的方式可以关闭安全检查,从而提升反射效率。

极致的反射

除了上面的手段,还有没有什么办法可以更极致的使用反射呢?这里介绍一个高性能反射工具包ReflectASM。它是通过字节码生成的方式来实现的反射机制,下面是一个跟java反射的性能比较。


这里就不介绍它的用法了,有兴趣的朋友那就点个关注呗,只收藏不点关注的都是在耍流氓!

关注并私信我“架构”,免费送一些Java架构资料,先到先得!

结语

最后总结一下,为了更好的使用反射,我们应该在项目启动的时候将反射所需要的相关配置及数据加载进内存中,在运行阶段都从缓存中取这些元数据进行反射操作。大家也不用惧怕反射,虚拟机在不断的优化,只要我们方法用的对,它并没有”传闻“中的那么慢,当我们对性能有极致追求的时候,可以考虑通过三方包,直接对字节码进行操作。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,711评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,079评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,194评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,089评论 1 286
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,197评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,306评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,338评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,119评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,541评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,846评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,014评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,694评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,322评论 3 318
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,026评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,257评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,863评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,895评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容