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  • 主要介绍了java反射耗时测试案例解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
  • java反射耗时测试

    2019-10-16 23:40:00
    java反射相对与普通的对象调用原理上来说更加耗时,在调用次数较少的情况下可忽略性能损失,但当调用次数非常多时,需要考虑到此问题,即调用次数过多时不宜使用反射,以下举例: package com.test.reflection; ...

    java反射相对与普通的对象调用原理上来说更加耗时,在调用次数较少的情况下可忽略性能损失,但当调用次数非常多时,需要考虑到此问题,即调用次数过多时不宜使用反射,以下举例:

    package com.test.reflection;
    
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class ReflectionDemo {
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            // 常规方式
            Student student = new Student();
            long startNormal = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
                student.setName("hello");
            }
            System.out.println("timeNormal=" + (System.currentTimeMillis() - startNormal));
    
            //反射方式
            Class<?> cla=Class.forName("com.test.reflection.Student");
            long startReflection = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
                Method method=cla.getDeclaredMethod("setName", String.class);
                method.invoke(cla.newInstance(), "hello");
            }
            System.out.println("timeReflection=" + (System.currentTimeMillis() - startReflection));
        }
    
        
    
    }

    运行结果:

    timeNormal=8
    timeReflection=537

    这是在简单使用反射调用某个方法的场景下1000000调用的性能差距。

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  • 反射耗时处理

    2021-09-10 15:16:58
    反射耗时处理实验改变总结 实验 创建对象(耗时6ms) @Test public void test14(){ long time = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 100000000;i++){ Infor o = new Infor(); } //耗时6ms ...

    反射耗时处理

    实验

    创建对象(耗时6ms)

        @Test
        public void test14(){
                long time = System.currentTimeMillis();
                for (int i = 0; i < 100000000;i++){
                    Infor o = new Infor();
                }
                //耗时6ms
                System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
    
    
        }
    

    反射创建对象(耗时39616ms)

        @Test
        public void test15(){
            try {
                long time = System.currentTimeMillis();
                for (int i = 0; i < 100000000;i++){
                    Infor o = (Infor) Class.forName("com.moon.bean.Infor").newInstance();
                }
                System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
                //耗时39616ms
            } catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    

    改变

    调用一次Class.forName();将Class缓存下来。(耗时249ms)

        @Test
        public void test16(){
            try {
                long time = System.currentTimeMillis();
                Class<?> aClass = Class.forName("com.moon.bean.Infor");
                for (int i = 0; i < 100000000;i++){
                    Infor o = (Infor) aClass.newInstance();
                }
                System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
                //耗时249ms
            } catch (ClassNotFoundException | IllegalAccessException | InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    

    测试调用方法(耗时210ms)

       @Test
        public void test17(){
                Infor infor = new Infor();
                long time = System.currentTimeMillis();
                for (int i = 0; i < 100000000;i++){
                   infor.outPut();
                }
                System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
        }
    

    反射调用方法(耗时8764ms)

        @Test
        public void test16(){
            try {
                long time = System.currentTimeMillis();
                Class<?> aClass = Class.forName("com.moon.bean.Infor");
                Infor o = (Infor) aClass.newInstance();
                for (int i = 0; i < 100000000;i++){
                    aClass.getDeclaredMethod("outPut").invoke(o);
                }
                System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
            } catch (ClassNotFoundException | IllegalAccessException | InstantiationException | InvocationTargetException | NoSuchMethodException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    

    反射调用方法(缓存Method)(耗时230ms)

        @Test
        public void test16(){
            try {
                long time = System.currentTimeMillis();
                Class<?> aClass = Class.forName("com.moon.bean.Infor");
                Method outPut = aClass.getDeclaredMethod("outPut");
                Infor o = (Infor) aClass.newInstance();
                for (int i = 0; i < 100000000;i++){
                    outPut.invoke(o);
                }
                System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
            } catch (ClassNotFoundException | IllegalAccessException | InstantiationException | InvocationTargetException | NoSuchMethodException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    

    反射调用方法(缓存Method+跳过安全检查)(耗时155ms)

        @Test
        public void test16(){
            try {
                long time = System.currentTimeMillis();
                Class<?> aClass = Class.forName("com.moon.bean.Infor");
                Method outPut = aClass.getDeclaredMethod("outPut");
                Infor o = (Infor) aClass.newInstance();
                outPut.setAccessible(true);
                for (int i = 0; i < 100000000;i++){
                    outPut.invoke(o);
                }
                System.out.println(System.currentTimeMillis() - time);
            } catch (ClassNotFoundException | IllegalAccessException | InstantiationException | InvocationTargetException | NoSuchMethodException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    

    总结

    1.在创建一亿次对象中,常规的创建对象是最快的。反射创建对象时,如果不进行缓存Class,会很慢。缓存后会快很多。
    2.在一亿次调用方法中,如果缓存Method,调用方法时反射和常规差不多,如果反射跳过安全检查竟然比常规还要快(有待验证)
    3.不要惧怕反射,不要认为反射会很慢。要学会利用缓存加快反射的使用。

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  • java反射

    2021-01-11 18:42:43
      JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射...

    一、反射的概述
      JAVA反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法;对于任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性;这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。
      要想解剖一个类,必须先要获取到该类的字节码文件对象。而解剖使用的就是Class类中的方法.所以先要获取到每一个字节码文件对应的Class类型的对象。

    以上的总结就是什么是反射
      反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象
    例如:一个类有:成员变量、方法、构造方法、包等等信息,利用反射技术可以对一个类进行解剖,把个个组成部分映射成一个个对象。

    在这里插入图片描述
    二、反射的使用
    反射的使用主要有以下几个方面:
    1、类加载器
    1、获取class对象的三种方式;
    2、通过反射获取构造方式、使用构造方法;
    3、获取成员变量并调用;
    4、获取成员方法并调用;
    5、反射main方法;
    6、反射方法的其它使用之—通过反射运行配置文件内容;
    7、反射方法的其它使用之—通过反射越过泛型检查。

    1、获取Class对象的三种方式:
    Class类
      对象照镜子后可以得到的信息:某个类的数据成员名、方法和构造器、某个类到底实现了哪些接口。对于每个类而言,JRE 都为其保留一个不变的 Class 类型的对象。一个 Class 对象包含了特定某个类的有关信息。
      Class 对象只能由系统建立对象
      一个类在 JVM 中只会有一个Class实例
      每个类的实例都会记得自己是由哪个 Class 实例所生成

    类加载指的是将类的class文件读入内存,并为之创建一个java.lang.Class对象,也就是说当程序使用任何一个类时,系统都会为之生成一个java.lang.Class对象。
       类的加载通常由类加载器完成,类加载器通常由JVM提供。
        获取Class对象的三种方法如下:

    1) 调用对象的getClass()方法,该方法是java.lang.Object中的一个方法;
     2) 通过类的class属性来获取该类对应的class对象,如Person.class将返回Person类对应的class对象 
    3) 使用Class类的forName静态方法:forName(String  className)   
    其中第一种是因为Object类中的getClass方法、因为所有类都继承Object类。从而调用Object类来获取
    

    反射相关的主要API

    java.lang.Class:代表一个类
    java.lang.reflect.Method:代表类的方法
    java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量
    java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造器

    三、运行时类
    3.1 创建运行时类的对象
    调用Class对象的newInstance()方法,该方法会调用类的空参构造器来创建运行时类的对象。该方法正常运行需要2个要求:① 运行时类必须提供空参构造器;② 空参构造器的权限需要够

    Class<Person> clazz = Person.class;
    Person person = clazz.newInstance();
    System.out.println(person);
    
    

    3.2 获取运行时类的完整结构
    3.2.1 获取属性

    getFields():获取当前运行时类及其父类中声明为public权限的属性
    getDeclaredFields():获取当前运行时类中声明的所有属性(不包含父类)
    对所获得的属性调用相应的方法,可获得对应属性的:权限修饰符、数据类型、变量名

    3.2.2 获取方法

    getMethods():获取当前运行时类及其父类中声明为public权限的方法
    getDeclaredMethods():获取当前运行时类中声明的所有方法
    对所获得的方法调用相应的方法,可获得对应方法的:注解、权限修饰符、返回值类型、方法名、形参列表、异常

    getAnnotations():获取方法上的注解(注解必须是RUNTIME类型才可获取)
    3.2.3 获取构造器

    getConstructors():获取当前运行时类中声明为public的构造器(不包括父类)
    getDeclaredConstructors():获取当前运行类中所有构造器
    3.2.4 获取父类及父类的泛型

    getSuperclass():获取当前运行时类的父类
    getGenericSuperclass():获得当前运行时类带泛型的父类
    getActualTypeArguments():获取父类的泛型
    3.2.5 获取接口、包、注解

    getInterfaces():获取当前运行时类的接口
    getPackage():获取当前运行时类所在的包
    getAnnotations():获取当前运行时类上的注解
    3.3 调用运行时类的指定结构
    3.3.1 调用属性

    getField(String name):获取对象的某个public属性(不通用)
    getDeclaredField(String name):获取对象的某个属性
    setAccessible(true):将某个属性设为可访问
    get(obj):获取某个对象该属性的值(静态属性可写null)
    set(obj,value):设置某个对象该属性的值
    3.3.2 调用方法

    getMethod(String name,Class… parameterTypes):获取public方法(不通用)
    getDeclaredMethod(String name,Class… parameterTypes):获取方法
    setAccessible(true):将某个方法设为可访问
    invoke(Object obj,Object… args):执行obj对象的该方法,返回所调用方法的返回值(静态方法不用知道具体对象,可写null)
    3.3.3 调用构造器

    newInstance():调用空参构造器生成对象(运行时类调用,最常用)
    getDeclaredConstructor(Class… parameterTypes):获取知道构造器
    setAccessible(true):将某个构造器设为可访问
    newInstance(Object… args):调用此构造器创建运行时类的对象(运行时类的构造器调用)

    Class<Person> aClass = Person.class;
    Constructor<Person> constructor = aClass.getConstructor(String.class, int.class);
    Person tom = constructor.newInstance("Tom", 12);
    System.out.println(tom.toString());
    Field age = aClass.getDeclaredField("age");
    age.setAccessible(true);
    age.set(tom, 10);
    System.out.println(tom);
    Method show = aClass.getDeclaredMethod("show");
    show.invoke(tom);
    
    

    四、 反射的优缺点:

    优点:
    能够在运行时动态获取类的实例,提高灵活性
    与动态编译结合
    缺点:
    使用反射性能较低,需要解析字节码,将内存中的对象进行解析
    与正常的java代码相比较,效率低。

    getMethod和getDeclaredField方法会比invoke和set方法耗时;

    随着测试数量级越大,性能差异的比例越趋于稳定;

    不要过于频繁地使用反射,大量地使用反射会带来性能问题;

    通过反射直接访问实例会比访问方法快很多,所以应该优先采用访问实例的方式。

    相对不安全,破坏了封装性(因为通过反射可以获得私有方法和属性)

    反射应用场景:
    加载配置文件 加载JDBC驱动
    通过反射调用Servlet
    大部分框架都会使用反射 注入属性 调用方法 实例化等等

    展开全文
  • 9.1 java反射

    2020-06-29 22:56:27
    9.1 java反射概念作用使用方法 概念       Java的反射(reflection)机制是指在程序的运行状态中,可以构造任意一个类的对象,可以了解任意一个对象所属的类,可以了解任意一个类的...

    概念

          Java的反射(reflection)机制是指在程序的运行状态中,可以构造任意一个类的对象,可以了解任意一个对象所属的类,可以了解任意一个类的成员变量和方法,可以调用任意一个对象的属性和方法。这种动态获取程序信息以及动态调用对象的功能称为Java语言的反射机制。(百度百科)
          反射机制指的是可以于运行时加载、探知、使用编译期间完全未知的类。已知一个类的地址及名称,就可以使用此类。
          反射原理:对象用来表示或封装一些数据。一个类被加载后,JVM会创建一个对应该类的Class对象,类的整个结构信息会放到对应的Class对象中。获取到class对应的Class实例(对象)后,就可以获取该class的所有信息。通过Class实例获取class信息的方法称为反射。
          一个类只会被加载一次,因此一个类的Class对象是唯一的,且只能由JVM创建。
          反射把java类中的各种结构(方法、属性、构造器、类名)映射成一个个的Java对象。利用反射技术可以对一个类进行解剖,反射是框架设计的灵魂。
          使用反射后,如果在编译时无法获取某个类,只通过类名就可使编译通过。
          花费我好多心思抄的一张图片。(读书人的事怎么能叫抄呢?)
    p1

    作用

    1. 动态加载类、动态获取类的信息(属性、方法、构造器等)
    2. 动态构造对象
    3. 动态调用类和对象的任意方法、构造器
    4. 动态调用和处理信息
    5. 获取泛型信息
    6. 处理注解

    什么是动态?程序运行时,改变程序结构或变量类型。

    获取Class对象的三种方法

    1. 实例对象.getClass();
    2. 类.class;
    3. Class.forName(path);

    示例1:

    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    
    /**
     * 反射:java类中的各种结构(方法、属性、构造器、类名)映射成一个个的Java对象
     * 1、获取Class对象
     *   共有三种方式,但最好使用class.forName("包名.类名");
     *   因为此方式不要求 在编译时存在类
     * 2、可以动态创建对象
     * @author dxt
     *
     */
    public class Reflection {
    	public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException{
    		//1. 三种方式获取Class对象
    		//1.1 对象.getClass()
    		Phone p = new Phone();
    		Class clz = p.getClass();
    		//1.2 类.class
    		clz = Phone.class;
    		//1.3 class.forName("包名.类名");
    		clz = Class.forName("dxt.basic.Phone");
    		
    		//2. 动态创建对象
    		Phone p2 = (Phone)clz.getConstructor(null).newInstance(null);
    		System.out.println(p2);
    	}
    }
    
    class Phone{
    	public Phone(){
    		
    	}
    }
    

    示例2:

    package dxt.test;
    /**
     * 测试各种类型对应的java.lang.Class对象的获取方式
     * @author dxt
     *
     */
    @SuppressWarnings("all")	//压制警告
    public class Demo01 {
    	public static void main(String[] args){
    		String path = "dxt.test.bean.User";
    		try {
    			Class c = Class.forName(path);
    			//对象用来表示或封装一些数据。一个类被加载后,JVM会创建一个对应该类的Class对象,类的整个结构信息会放到对应的Class对象中
    			//通过这个Class对象,我们可以获取对应类的全部信息。
    			System.out.println(c);
    			System.out.println(c.hashCode());
    			Class c2 = Class.forName(path);
    			System.out.println(c2.hashCode());
    			
    			Class strClazz = String.class;
    			Class strClazz2 = path.getClass();
    			System.out.println(strClazz == strClazz2);
    			
    			Class intClass = int.class;
    			
    			//相同类型和维度的数组对应同一个Class对象
    			int[] arr01 = new int[10];
    			int[] arr02 = new int[20];
    			System.out.println(arr01.getClass().hashCode());
    			System.out.println(arr02.getClass().hashCode());
    			
    		} catch (ClassNotFoundException e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    }
    

    反射获取类的信息

    1. 获取类的地址、名字、属性、方法、构造器等信息。

    示例:

    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    /**
     * 使用反射的API,获取类的信息(类的名字、属性、方法、构造器等)
     * @author dxt
     *
     */
    public class Demo02 {
    	public static void main(String[] args){
    		String path = "dxt.test.bean.User";
    		try {
    			Class c1 = Class.forName(path);
    			//1.1  获取报名+类名
    			System.out.println(c1.getName());
    			//1.2 获取类名
    			System.out.println(c1.getSimpleName());
    			
    			//2.1 获取类中公开 属性数组
    			Field[] fields = c1.getFields();	//只能获取public的属性
    			System.out.println(fields.length);
    			//2.2 获取所有的属性
    			Field[] fields2 = c1.getDeclaredFields();
    			System.out.println(fields2.length);
    			//2.3 获取对应名字的属性
    			Field f = c1.getDeclaredField("name");
    			System.out.println(f);
    			
    			//3.1 获取方法信息
    			Method[] methods = c1.getMethods();	//只能获取public方法
    			Method[] methods2 = c1.getDeclaredMethods();	//获取所有方法
    			Method m = c1.getDeclaredMethod("getName", null);
    			//如果方法由参数,则必须传递参数类型对应的class对象
    			Method m2 = c1.getDeclaredMethod("setId", int.class);
    			System.out.println(m2);
    			
    			//4 获取构造器信息
    			Constructor[] constructors = c1.getConstructors();	//public
    			Constructor[] constructors2 = c1.getDeclaredConstructors();
    			Constructor cscr = c1.getConstructor(null);	//无参构造器
    			System.out.println(cscr);
    			Constructor cscr2 = c1.getConstructor(int.class, String.class, int.class);
    			System.out.println(cscr2);
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    }
    

    反射操作类的信息

    1. 操作类的属性、方法、构造器等信息。

    示例:

    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    import dxt.test.bean.User;
    
    /**
     * 通过反射API动态的操作:构造器、方法、属性
     * @author dxt
     *
     */
    public class Demo03 {
    	public static void main(String[] args){
    		String path = "dxt.test.bean.User";
    		try {
    			Class<User> c = (Class<User>)Class.forName(path);
    			
    			//通过动态调用 构造方法,构造对象
    			//1.1 newInstance()直接构造对象,其实是调用了User的无参构造方法,User必须要有无参构造方法
    			User u = c.newInstance();
    			System.out.println(u);
    			//1.2 先获取对应构造方法,在使用构造器的newInstance()构造对象
    			Constructor<User> cscr = c.getDeclaredConstructor(int.class, String.class, int.class);
    			User u2 = cscr.newInstance(1001, "dxt", 20);	//有参构造必须要传参数
    			System.out.println(u2.getName());
    			
    			//2. 通过反射API调用普通方法
    			User u3 = c.newInstance();
    			//u3.setAge(20);	//直接调用
    			Method m = c.getDeclaredMethod("setName", String.class);
    			m.invoke(u3, "dxt001");	//通过反射调用
    			System.out.println(u3.getName());
    			
    			//3. 通过反射操纵属性
    			User u4 = c.newInstance();
    			Field f = c.getDeclaredField("id");	//获取对应属性
    			//设置可以访问private修饰的属性
    			f.setAccessible(true);	//设置这个属性不用做安全检查,可以直接使用。
    			f.set(u4, 2001);	//设置属性值
    			int id = f.getInt(u4);	//获取属性值
    			System.out.println(id);
    			
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    }
    

    反射机制性能问题

    1. 反射会使性能变差。反射调用耗时有可能是对象直接调用方法耗时的几十倍。
    2. setAccessible()
            启用和禁止安全检查的开关,值为 true 表示反射的对象在使用时应该取消Java语言访问检查;值为 false 表示反射的对象应该实施Java语言访问检查。
            禁止安全检查,会提高反射的运行速度。

    反射操作泛型

    1. Java采用泛型擦除的机制来引入泛型。Java中的泛型仅仅是给编译器javac使用的,确保数据的安全性和免去强制类型转换的麻烦。但是一旦编译完成,所有和泛型有关的类型全部擦除。即Class类中不包含与泛型有关的类型信息。
    2. 为了通过反射操作这些类型以迎合实际开发的需要,Java就新增了ParameterizedType、GenericArrayType、TypeVariable和WildcardType几种类型来代表不能被归一到Class类中的类型但是又和原始类型齐名的类型。

    示例代码

    import java.lang.reflect.Method;
    import java.lang.reflect.ParameterizedType;
    import java.lang.reflect.Type;
    import java.util.List;
    import java.util.Map;
    
    import dxt.test.bean.User;
    
    /**
     * 测试反射操作泛型
     * @author dxt
     *
     */
    public class Demo04 {
    	public void test01(Map<String, User> map, List<User> list){
    		System.out.println("Demo04.test01()");
    	}
    	public Map<Integer,User> test02(){
    		System.out.println("Demo04.test02()");
    		return null;
    	}
    	
    	public static void main(String[] args){
    		try {
    			//1. 获取指定方法参数的泛型
    			Method m = Demo04.class.getMethod("test01", Map.class, List.class);
    			Type[] t = m.getGenericParameterTypes();	//会有多个参数,获取参数类型(包含参数的泛型信息)
    			for(Type paramType : t){
    				System.out.println("#"+paramType);
    				if(paramType instanceof ParameterizedType){
    					//强转为带泛型的参数,然后获取正真的泛型
    					Type[] genericTypes = ((ParameterizedType)paramType).getActualTypeArguments();
    					for(Type genericType : genericTypes){
    						System.out.println("泛型类型:" + genericType);
    					}
    				}
    			}
    			//2. 获取指定方法返回值泛型信息
    			Method m2 = Demo04.class.getMethod("test02", null);
    			Type returnType = m2.getGenericReturnType();	//获取带泛型的返回类型
    			if(returnType instanceof ParameterizedType){
    				Type[] genericTypes = ((ParameterizedType)returnType).getActualTypeArguments();
    				for(Type genericType : genericTypes){
    					System.out.println("返回值--泛型类型:" + genericType);
    				}
    			}
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		} 
    	}
    }
    

    结果
    p1

    反射操作注解

    内容链接

    展开全文
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