java面试题：如何提高反射效率？

Question

怎样提高反射的效率？

Answer 1

一. 善用API

比如，尽量不要getMethods()后再遍历筛选，而直接用getMethod(methodName)来根据方法名获取方法

二、缓存大法好~

比如，需要多次动态创建一个类的实例的时候，有缓存的写法会比没有缓存要快很多:

// 1. 没有缓存
void createInstance(String className){
    return Class.forName(className).newInstance();
}

// 2. 缓存forName的结果
void createInstance(String className){
    cachedClass = cache.get(className);
    if (cachedClass == null){
        cachedClass = Class.forName(className);
        cache.set(className, cachedClass);
    }
    return cachedClass.newInstance();
}

为什么？当然是因为forName太耗时了。

p.s. cache请自行实现

Answer 2

1. 在系统启动阶段使用反射。
2. 将反射得到元数据保存起来，使用时，只需从内存中调用即可。
3. hotspot虚拟机会对执行次数较多的方法进行优化（例如使用jit技术）。
4. 使用高性能的反射库，应该会比自己写缓存效果好。

javapublic Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
        throws NoSuchMethodException, SecurityException {
        checkMemberAccess(Member.PUBLIC, Reflection.getCallerClass(), true);
        Method method = getMethod0(name, parameterTypes);
        if (method == null) {
            throw new NoSuchMethodException(getName() + "." + name + argumentTypesToString(parameterTypes));
        }
        return method;
    }

private Method getMethod0(String name, Class<?>[] parameterTypes) {
        if ((res = searchMethods(privateGetDeclaredMethods(true),
                                 name,
                                 parameterTypes)) != null) {
            return res;
        }
        if (!isInterface()) {
            Class<? super T> c = getSuperclass();
            if (c != null) {
                if ((res = c.getMethod0(name, parameterTypes)) != null) {
                    return res;
                }
            }
        }
        Class<?>[] interfaces = getInterfaces();
        for (int i = 0; i < interfaces.length; i++) {
            Class<?> c = interfaces[i];
            if ((res = c.getMethod0(name, parameterTypes)) != null) {
                return res;
            }
        }
        return null;
    }

private static Method searchMethods(Method[] methods,
                                        String name,
                                        Class<?>[] parameterTypes)
    {
        Method res = null;
        String internedName = name.intern();
        for (int i = 0; i < methods.length; i++) {
            Method m = methods[i];
            if (m.getName() == internedName
                && arrayContentsEq(parameterTypes, m.getParameterTypes())
                && (res == null
                    || res.getReturnType().isAssignableFrom(m.getReturnType())))
                res = m;
        }

        return (res == null ? res : getReflectionFactory().copyMethod(res));
    }    

顺便看一下getMethod方法，如果类的方法不是很多，getMethod和getMethods方法差距不是很大。差距在于自己写轮寻和系统自带轮寻之间的效率。

Answer 3

说了半天，都没有人提到"setAccessible(true)"...楼上的各位不是资深java程序员吧？

edit:
实话地告诉你，JDK1.6之后，对于method/field/constructor的invoke这类的反射，除了"setAccessible(true)"之外，再无须其它任何优化, 完爆以前cglib的fastmethod之流

当然了，将得到的method/field/constructor对象做缓存这是基本的

07-31 edit:
忘了补充一句：
如果你在jdk6上跑，且如果你反射的目标方法是getter/setter methods的话，记得加上配置：-XX:-UseFastEmptyMethods -XX:-UseFastAccessorMethods ， 这两个配置的关闭是为了让accessor methods能够被jit; jdk7以上不需要设置这两个配置

Answer 4

除了缓存还有没其他方法？

Answer 5

要使用类信息，少查找class, field, method，缓存很重要，还有办法是生成代理类。要复制对象可以用CGLib的BeanCopier (其原理是运行时动态生成了用于复制某个类的代码(字节码))。
要提高Method.invoke性能，可用Java 7的MethodHandle (由于Method.invoke的JIT优化，差距不大)。
使用高版本JDK也很重要，反射性能一直在提高。

Answer 6

ReflectASM 通过字节码生成的方式加快反射速度

Answer 7

使用反射框架，如joor，或者apache的commons相关工具类