Java 反射 和 Java new 的效率有什么区别,亲测相差100倍

上一篇 / 下一篇  2023-03-16 16:14:22

  我们的日常使用中,Java new是用的最多的,但是有些框架往往会使用Java反射来实现灵活性,那么它们之间的效率有什么区别呢?
  你有没有想过,什么时候应该该用new来创建对象,什么时候该使用反射呢?
  两者之间创建对象的效率如何?
  ReflectDemo reflectDemo = new ReflectDemo();
  Class<ReflectDemo> reflectDemoClass = ReflectDemo.class;
  Class<?> aClass = Class.forName ("com.jason.sample.ReflectDemo");
  Class<? extends Class> aClass = reflectDemoClass.getClass ();
  1. new 对象和反射创建对象的效率对比
  public class ReflectDemo {
   public static void main (String[] args) throws IllegalAccessException, InstantiationException {
    proxyObject();
    newObject();
   }
   public static void newObject(){
    long startTime = System.currentTimeMillis ();
    int i;
    for (i = 0; i < 100000000; i++) {
     ReflectDemo reflectDemo = new ReflectDemo ();
    }
    if (i == 100000000) {
     long endTime = System.currentTimeMillis ();
     System.out.println ("new time:" + (endTime - startTime));
    }
   }
   public static void proxyObject() throws IllegalAccessException, InstantiationException {
    long startTime = System.currentTimeMillis ();
    Class<ReflectDemo> reflectDemoClass = ReflectDemo.class;
    int i;
    for (i = 0; i < 100000000; i++) {
     ReflectDemo reflectDemo = reflectDemoClass.newInstance ();
    }
    if (i == 100000000) {
     long endTime = System.currentTimeMillis ();
     System.out.println ("reflection time:" + (endTime - startTime));
    }
   }
  }
  new time:3
  reflection time:230
  最后我们发现新建1亿个对象和反射创建1亿个对象的效率相差很多倍。
  那么让我们来探讨一下为什么会有如此大的差异。
  一般来说,我们的Java代码需要在虚拟机上编译运行。
  一般通过前端编辑器将java文件转换成class文件,比如javac.
  接下来,在程序执行期间,JIT(即时编译器)可以将字节码文件转换为计算机可识别的机器码文件。另一种方式是通过 AOT 编译器直接将 java 文件编译成本地机器码文件。其中JIT会在程序运行时对程序进行优化,但是反射是通过动态分析的,所以可能无法对Java虚拟机进行一些优化。
  总结起来有以下几个原因:
  反射需要动态解析类信息:在使用反射创建对象时,需要使用Class.forName()方法或类的class属性等方式获取类的信息。这个过程需要在运行时进行,而使用new关键字则在编译时已经解析了类信息,所以不需要进行类信息解析。
  反射需要查找并调用构造函数:使用反射创建对象需要先获取构造函数对象,然后通过反射调用构造函数进行对象创建。这个过程需要在运行时进行,而使用new关键字则直接调用构造函数进行对象创建,无需查找构造函数。
  反射需要进行安全性检查:使用反射创建对象时,Java会对代码进行安全性检查,以确保反射调用的方法和构造函数是可访问的。这个过程也需要在运行时进行,而使用new关键字则不需要进行安全性检查。
  反射创建的对象需要做额外的初始化工作:使用反射创建的对象需要进行额外的初始化工作,例如调用对象的setAccessible(true)方法以访问私有成员变量和方法等。这些额外的操作也会增加反射创建对象的时间。
  综上所述,Java反射比使用new关键字创建对象的性能差,因为反射需要在运行时进行更多的操作,包括动态解析类信息、查找并调用构造函数、进行安全性检查和进行额外的初始化工作等。在性能要求较高的场景中,应该尽可能地避免使用反射创建对象,而尽量使用new关键字进行对象创建。
  2、反射的使用场景
  反射的一些使用场景
  框架设计:Java反射可以在框架设计中使用,例如Spring框架中就广泛地使用了反射技术,可以根据注解或配置文件动态地加载和实例化对象,而不需要手动创建对象。
  测试工具:Java反射可以用于编写测试工具,例如JUnit框架就使用反射来执行测试方法,并获取测试结果等信息。
  插件化:Java反射可以用于插件化开发,可以通过反射获取插件中的类、方法、属性等信息,从而实现插件化功能。
  动态代理:Java反射可以用于动态代理技术中,可以动态地生成代理类,并在代理类中调用被代理对象的方法,从而实现代理功能。
  序列化和反序列化:Java反射可以用于序列化和反序列化操作,例如在Jackson和Gson等JSON解析库中就使用了反射技术,可以自动地将JSON字符串转换为Java对象,或者将Java对象转换为JSON字符串。

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