Java 反射 和 Java new 的效率有什么區(qū)別,親測(cè)相差100倍
我們的日常使用中,Java new是用的最多的,但是有些框架往往會(huì)使用Java反射來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活性,那么它們之間的效率有什么區(qū)別呢?
你有沒(méi)有想過(guò),什么時(shí)候應(yīng)該該用new來(lái)創(chuàng)建對(duì)象,什么時(shí)候該使用反射呢?
兩者之間創(chuàng)建對(duì)象的效率如何?
1. new 對(duì)象和反射創(chuàng)建對(duì)象的效率對(duì)比
最后我們發(fā)現(xiàn)新建1億個(gè)對(duì)象和反射創(chuàng)建1億個(gè)對(duì)象的效率相差很多倍。
那么讓我們來(lái)探討一下為什么會(huì)有如此大的差異。
一般來(lái)說(shuō),我們的Java代碼需要在虛擬機(jī)上編譯運(yùn)行。
一般通過(guò)前端編輯器將java文件轉(zhuǎn)換成class文件,比如javac.
接下來(lái),在程序執(zhí)行期間,JIT(即時(shí)編譯器)可以將字節(jié)碼文件轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的機(jī)器碼文件。另一種方式是通過(guò) AOT 編譯器直接將 java 文件編譯成本地機(jī)器碼文件。其中JIT會(huì)在程序運(yùn)行時(shí)對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化,但是反射是通過(guò)動(dòng)態(tài)分析的,所以可能無(wú)法對(duì)Java虛擬機(jī)進(jìn)行一些優(yōu)化。
?總結(jié)起來(lái)有以下幾個(gè)原因:
- 反射需要?jiǎng)討B(tài)解析類信息:在使用反射創(chuàng)建對(duì)象時(shí),需要使用Class.forName()方法或類的class屬性等方式獲取類的信息。這個(gè)過(guò)程需要在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行,而使用new關(guān)鍵字則在編譯時(shí)已經(jīng)解析了類信息,所以不需要進(jìn)行類信息解析。
- 反射需要查找并調(diào)用構(gòu)造函數(shù):使用反射創(chuàng)建對(duì)象需要先獲取構(gòu)造函數(shù)對(duì)象,然后通過(guò)反射調(diào)用構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行對(duì)象創(chuàng)建。這個(gè)過(guò)程需要在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行,而使用new關(guān)鍵字則直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行對(duì)象創(chuàng)建,無(wú)需查找構(gòu)造函數(shù)。
- 反射需要進(jìn)行安全性檢查:使用反射創(chuàng)建對(duì)象時(shí),Java會(huì)對(duì)代碼進(jìn)行安全性檢查,以確保反射調(diào)用的方法和構(gòu)造函數(shù)是可訪問(wèn)的。這個(gè)過(guò)程也需要在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行,而使用new關(guān)鍵字則不需要進(jìn)行安全性檢查。
- 反射創(chuàng)建的對(duì)象需要做額外的初始化工作:使用反射創(chuàng)建的對(duì)象需要進(jìn)行額外的初始化工作,例如調(diào)用對(duì)象的setAccessible(true)方法以訪問(wèn)私有成員變量和方法等。這些額外的操作也會(huì)增加反射創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)間。
綜上所述,Java反射比使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建對(duì)象的性能差,因?yàn)榉瓷湫枰谶\(yùn)行時(shí)進(jìn)行更多的操作,包括動(dòng)態(tài)解析類信息、查找并調(diào)用構(gòu)造函數(shù)、進(jìn)行安全性檢查和進(jìn)行額外的初始化工作等。在性能要求較高的場(chǎng)景中,應(yīng)該盡可能地避免使用反射創(chuàng)建對(duì)象,而盡量使用new關(guān)鍵字進(jìn)行對(duì)象創(chuàng)建。
2、反射的使用場(chǎng)景
反射的一些使用場(chǎng)景
- 框架設(shè)計(jì):Java反射可以在框架設(shè)計(jì)中使用,例如Spring框架中就廣泛地使用了反射技術(shù),可以根據(jù)注解或配置文件動(dòng)態(tài)地加載和實(shí)例化對(duì)象,而不需要手動(dòng)創(chuàng)建對(duì)象。
- 測(cè)試工具:Java反射可以用于編寫測(cè)試工具,例如JUnit框架就使用反射來(lái)執(zhí)行測(cè)試方法,并獲取測(cè)試結(jié)果等信息。
- 插件化:Java反射可以用于插件化開(kāi)發(fā),可以通過(guò)反射獲取插件中的類、方法、屬性等信息,從而實(shí)現(xiàn)插件化功能。
- 動(dòng)態(tài)代理:Java反射可以用于動(dòng)態(tài)代理技術(shù)中,可以動(dòng)態(tài)地生成代理類,并在代理類中調(diào)用被代理對(duì)象的方法,從而實(shí)現(xiàn)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解析庫(kù)中就使用了反射技術(shù),可以自動(dòng)地將JSON字符串轉(zhuǎn)換為Java對(duì)象,或者將Java對(duì)象轉(zhuǎn)換為JSON字符串。