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Java 反射 和 Java new 的效率有什么区别，亲测相差100倍

迷路的架构师 2023-03-28 原文
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：

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
Java100spanstylecolor开发前端$JavaJava new

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