如何提高使用Java反射的效率

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)如何提高使用Java反射的效率，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

在我們平時的工作或者面試中，都會經(jīng)常遇到“反射”這個知識點(diǎn)，通過“反射”我們可以動態(tài)的獲取到對象的信息以及靈活的調(diào)用對象方法等，但是在使用的同時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？那跟我們平時正常創(chuàng)建對象調(diào)用方法比慢多少? 估計很多人都沒去測試過，只是”道聽途說“。下面我們就直接通過一些測試用例來直觀的感受一下”反射“。

正文

準(zhǔn)備測試對象

下面先定義一個測試的類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;
    }
}

測試創(chuàng)建100萬個對象

// 通過普通方式創(chuàng)建TestUser對象@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("普通對象創(chuàng)建耗時："+(end - start ) + "ms");
}//普通對象創(chuàng)建耗時：10ms

// 通過反射方式創(chuàng)建TestUser對象@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("無緩存反射創(chuàng)建對象耗時："+(end - start ) + "ms");
}//無緩存反射創(chuàng)建對象耗時：926ms

在上面這兩個測試方法中，筆者各自測了5次，把他們消耗的時間取了一個平均值，在輸出結(jié)果中可以看到一個是10ms，一個是926ms，在創(chuàng)建100W個對象的情況下，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，繼續(xù)測試一下，看看結(jié)果如何？

// 通過緩存反射方式創(chuàng)建TestUser對象@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("通過緩存反射創(chuàng)建對象耗時："+(end - start ) + "ms");
}//通過緩存反射創(chuàng)建對象耗時：41ms

其實(shí)通過代碼我們可以發(fā)現(xiàn)，是Class.forName這個方法比較耗時，它實(shí)際上調(diào)用了一個本地方法，通過這個方法來要求JVM查找并加載指定的類。所以我們在項目中使用的時候，可以把Class.forName返回的Class對象緩存起來，下一次使用的時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等對象的時候也可以緩存起來使用，避免每次使用時再來耗費(fèi)時間創(chuàng)建。

測試反射調(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："+(end - start ) + "ms");
}//反射調(diào)用方法耗時：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："+(end - start ) + "ms");
}//setAccessible=true 反射調(diào)用方法耗時：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)用方法的時候會執(zhí)行安全訪問檢查，而此類操作會比較耗時，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，下面是一個跟java反射的性能比較。

結(jié)語

最后總結(jié)一下，為了更好的使用反射，我們應(yīng)該在項目啟動的時候?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，它并沒有”傳聞“中的那么慢，當(dāng)我們對性能有極致追求的時候，可以考慮通過三方包，直接對字節(jié)碼進(jìn)行操作。

關(guān)于如何提高使用Java反射的效率就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。