反射到底是好是坏
说到Java 中的反射，初学者在刚刚接触到反射的各种高级特性时，往往表示十分兴奋，甚至会在一些不需要使用反射的场景中强行使用反射来「炫技」。而经验较为丰富的长者，看到反射时往往会发出灵魂三问：为什么要用反射？反射不会降低性能么？不用还有什么办法可以解决这个问题？
那么今天我们就来深入探讨下，反射到底对性能有多大影响？顺便探讨下，反射为什么对性能有影响？
编码试验
在我们分析具体原理之前，我们可以通过编写代码做实验得出结论。
反射可能会涉及多种类型的操作，比如生成实例，获取/设置变量属性，调用方法等。经过简单的思考，我们认为生成实例对性能的影响相对其他操作要大一些，所以我们采用生成实例来做试验。
在如下代码中，我们定义了一个类 InnerClass，我们测试分别使用new和反射来生成 MAX_TIMES个实例，并打印出耗时时间。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "MainAc";
private final int MAX_TIMES = 100 * 1000;
private InnerClass innerList[];
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
innerList = new InnerClass[MAX_TIMES];
long startTime = SystemClock.elapsedRealtime();
for (int i=0; i < MAX_TIMES; i++) {
innerList[i] = new InnerClass();
}
Log.e(TAG, "totalTime: " + (SystemClock.elapsedRealtime() - startTime));
long startTime2 = SystemClock.elapsedRealtime();
for (int i=0; i < MAX_TIMES; i++) {
innerList[i] = newInstanceByReflection();
}
Log.e(TAG, "totalTime2: " + (SystemClock.elapsedRealtime() - startTime2));
}
public InnerClass newInstanceByReflection() {
Class clazz = InnerClass.class;
try {
return (InnerClass) clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
static class InnerClass {
}
}
输出日志：
2020-03-19 22:34:49.738 2151-2151/? E/MainAc: totalTime: 15
2020-03-19 22:34:50.409 2151-2151/? E/MainAc: totalTime2: 670
使用反射生成 10万 个实例，耗时 670ms，明显高于直接使用 new关键字的 15ms，所以反射性能低。别急，这个结论总结的还有点早，我们将要生成的实例总数改为 1000个试试，输出日志：
2020-03-19 22:39:21.287 3641-3641/com.example.myapplication E/MainAc: totalTime: 2
2020-03-19 22:39:21.296 3641-3641/com.example.myapplication E/MainAc: totalTime2: 9
使用反射生成 1000 个实例，虽然需要9ms，高于new的 2ms，但是 9ms 和 2ms 的差距本身肉眼不可见，而且通常我们在业务中写的反射一般来说执行频率也未必会超过 1000 次，这种场景下，我们还能理直气壮地说反射性能很低么？
很显然，不能。
除了代码执行耗时，我们再看看反射对内存的影响。我们仍然以生成 10万 个实例为目标，对上述代码做略微改动，依次只保留 new 方式和反射方式，然后运行程序，观察内存占用情况。
使用
new 方式
使用反射
对比两图，我们可以看到第二张图中多了很多 Constructor和Class对象实例，这两部分占用的内存2.7M。因此，我们可以得出结论，反射会产生大量的临时对象，并且会占用额外内存空间。
刨根问底：反射原理是什么
我们以前面试验中反射生成实例的代码为入口。
首先回顾下虚拟机中类的生命周期：加载，连接（验证，准备，解析），初始化，使用，卸载。在加载的过程 中，虚拟机会把类的字节码转换成运行时数据结构，并保存在方法区，在内存中会生成一个代表这个类数据结构的 java.lang.Class 对象，后续访问这个类的数据结构就可以通过这个 Class 对象来访问。
public InnerClass newInstanceByReflection() {
// 获取虚拟机中 InnerClass 类的 Class 对象
Class clazz = InnerClass.class;
try {
return (InnerClass) clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
} catch (NoSuchMethodException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InstantiationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
}
代码中 clazz.getDeclaredConstructor() 用于获取类中定义的构造方法，由于我们没有显式定义构造方法，所以会返回编译器为我们自己生成的默认无参构造方法。
下面我们看下 getDeclaredConstructor是如何返回构造方法的。以下均以 jdk 1.8代码为源码。
@CallerSensitive
public Constructor<T> getDeclaredConstructor(Class<?>... parameterTypes) throws NoSuchMethodException, SecurityException {
// 权限检查
checkMemberAccess(Member.DECLARED, Reflection.getCallerClass(), true);
return getConstructor0(parameterTypes, Member.DECLARED);
}
getDeclaredConstructor 方法首先做了权限检查，然后直接调用 getConstructor0 方法。
private Constructor<T> getConstructor0(Class<?>[] parameterTypes, int which) throws NoSuchMethodException {
// privateGetDeclaredConstructors 方法是获取所有的构造方法数组
Constructor<T>[] constructors = privateGetDeclaredConstructors((which == Member.PUBLIC));
// 遍历所有的构造方法数组，根据传入的参数类型依次匹配，找到合适的构造方法后就会拷贝一份作为返回值
for (Constructor<T> constructor : constructors) {
if (arrayContentsEq(parameterTypes,
constructor.getParameterTypes())) {
// 拷贝构造方法
return getReflectionFactory().copyConstructor(constructor);
}
}
// 没有找到的话，就抛出异常
throw new NoSuchMethodException(getName() + ".<init>" + argumentTypesToString(parameterTypes));
}
getConstructor0 方法主要做了两件事：
- 获取所有构造方法组成的数组
- 遍历构造方法数组，找到匹配的
遍历匹配没啥好说的，我们重点看下第一件事，怎么获取的所有构造方法数组，也就是这个方法 privateGetDeclaredConstructors。
private Constructor<T>[] privateGetDeclaredConstructors(boolean publicOnly) {
checkInitted();
Constructor<T>[] res;
// 获取缓存的 ReflectionData 数据
ReflectionData<T> rd = reflectionData();
// 如果缓存中有 ReflectionData，就先看看 ReflectionData 中的 publicConstructors 或 declaredConstructors是否为空
if (rd != null) {
res = publicOnly ? rd.publicConstructors : rd.declaredConstructors;
if (res != null) return res;
}
// 如果没有缓存，或者缓存中构造方法数组为空
// No cached value available; request value from VM
// 对接口类型的字节码特殊处理
if (isInterface()) {
@SuppressWarnings("unchecked")
// 如果是接口类型，那么生成一个长度为0的构造方法数组
Constructor<T>[] temporaryRes = (Constructor<T>[]) new Constructor<?>[0];
res = temporaryRes;
} else {
// 如果不是接口类型，就调用 getDeclaredConstructors0 获取构造方法数组
res = getDeclaredConstructors0(publicOnly);
}
// 获取到构造方法数组后，再赋值给缓存 ReflectionData 中的对应属性
if (rd != null) {
if (publicOnly) {
rd.publicConstructors = res;
} else {
rd.declaredConstructors = res;
}
}
return res;
}
上述代码中我已经对关键代码进行了注释，在讲解整个流程之前，我们看到了一个陌生的类型 ReflectionData。它对应的数据结构是：
private static class ReflectionData<T> {
volatile Field[] declaredFields;
volatile Field[] publicFields;
volatile Method[] declaredMethods;
volatile Method[] publicMethods;
volatile Constructor<T>[] declaredConstructors;
volatile Constructor<T>[] publicConstructors;
// Intermediate results for getFields and getMethods
volatile Field[] declaredPublicFields;
volatile Method[] declaredPublicMethods;
volatile Class<?>[] interfaces;
// Value of classRedefinedCount when we created this ReflectionData instance
final int redefinedCount;
ReflectionData(int redefinedCount) {
this.redefinedCount = redefinedCount;
}
}
ReflectionData 这个类就是用来保存从虚拟机中获取到的一些数据。同时我们可以看到所有反射属性都使用了 volatile关键字修饰。
获取缓存的 ReflectionData 数据是通过调用reflectionData()方法获取的。
// 定义在 Class 类中的反射缓存对象
private volatile transient SoftReference<ReflectionData<T>> reflectionData;
private ReflectionData<T> reflectionData() {
SoftReference<ReflectionData<T>> reflectionData = this.reflectionData;
int classRedefinedCount = this.classRedefinedCount;
ReflectionData<T> rd;
if (useCaches &&
reflectionData != null &&
(rd = reflectionData.get()) != null &&
rd.redefinedCount == classRedefinedCount) {
return rd;
}
// else no SoftReference or cleared SoftReference or stale ReflectionData
// -> create and replace new instance
return newReflectionData(reflectionData, classRedefinedCount);
}
我们可以看到 reflectionData实际上是一个软引用，软引用会在内存不足的情况下被虚拟机回收，所以reflectionData()方法在开始的地方，先判断了是否可以使用缓存以及缓存是否失效，如果失效了，就会调用 newReflectionData方法生成一个新的 ReflectionData 实例。
接下来看看 newReflectionData 方法。
private ReflectionData<T> newReflectionData(SoftReference<ReflectionData<T>> oldReflectionData, int classRedefinedCount) {
// 如果不允许使用缓存，直接返回 null
if (!useCaches) return null;
while (true) {
ReflectionData<T> rd = new ReflectionData<>(classRedefinedCount);
// try to CAS it...
if (Atomic.casReflectionData(this, oldReflectionData, new SoftReference<>(rd))) {
return rd;
}
// else retry
oldReflectionData = this.reflectionData;
classRedefinedCount = this.classRedefinedCount;
if (oldReflectionData != null &&
(rd = oldReflectionData.get()) != null &&
rd.redefinedCount == classRedefinedCount) {
return rd;
}
}
}
newReflectionData中使用 volatile + 死循环 + CAS 机制 保证线程安全。注意到这里的死循环每执行一次都会构造一个新的 ReflectionData 实例。
你可能会有疑问，Class 中 reflectionData属性什么时候被赋值的，其实是封装在Atomic.casReflectionData这个方法里了，他会检测当前Class对象中的reflectionData是否与oldReflectionData相等，如果相等，就会把new SoftReference<>(rd)赋值给 reflectionData。
到现在为止，关于 ReflectionData的背景知识都介绍完了。我们再回到 privateGetDeclaredConstructors中看看获取构造方法的流程。
privateGetDeclaredConstructors流程图
可以看到对于普通类，最终通过调用 getDeclaredConstructors0方法获取的构造方法列表。
private native Constructor<T>[] getDeclaredConstructors0(boolean publicOnly);
这个方法是 native 的，具体逻辑在 jdk 源码中。
在 native/java/lang/Class_getDeclaredConstructors0.c 文件中，
void getDeclaredConstructors0(Frame * frame) {
// Frame 可以理解为调用native方法时，java层传递过来的数据的一种封装
LocalVars * vars = frame->localVars;
Object * classObj = getLocalVarsThis(vars);
// 取得java方法的入参
bool publicOnly = getLocalVarsBoolean(vars, 1);
uint16_t constructorsCount = 0;
// 获取要查询的类的 Class 对象
Class * c = classObj->extra;
// 获取这个类的所有构造方法，且数量保存在 constructorsCount 中
Method* * constructors = getClassConstructors(c, publicOnly, &constructorsCount);
// 获取 java 方法调用所属的 classLoader
ClassLoader * classLoader = frame->method->classMember.attachClass->classLoader;
// 拿到 Constructor 对应的 class 对象
Class * constructorClass = loadClass(classLoader, "java/lang/reflect/Constructor");
//创建一个长度为 constructorsCount 的数组保存构造方法
Object * constructorArr = newArray(arrayClass(constructorClass), constructorsCount);
pushOperandRef(frame->operandStack, constructorArr);
// 后面是具体的赋值逻辑。将native中的Method对象转化为java层的Constructor对象
if (constructorsCount > 0)
{
Thread * thread = frame->thread;
Object* * constructorObjs = getObjectRefs(constructorArr);
Method * constructorInitMethod = getClassConstructor(constructorClass, _constructorConstructorDescriptor);
for (uint16_t i = 0; i < constructorsCount; i++)
{
Method * constructor = constructors[i];
Object * constructorObj = newObject(constructorClass);
constructorObj->extra = constructor;
constructorObjs[i] = constructorObj;
OperandStack * ops = newOperandStack(9);
pushOperandRef(ops, constructorObj);
pushOperandRef(ops, classObj);
pushOperandRef(ops, toClassArr(classLoader, methodParameterTypes(constructor), constructor->parsedDescriptor->parameterTypesCount));
if (constructor->exceptions != NULL)
pushOperandRef(ops, toClassArr(classLoader, methodExceptionTypes(constructor), constructor->exceptions->number_of_exceptions));
else
pushOperandRef(ops, toClassArr(classLoader, methodExceptionTypes(constructor), 0));
pushOperandInt(ops, constructor->classMember.accessFlags);
pushOperandInt(ops, 0);
pushOperandRef(ops, getSignatureStr(classLoader, constructor->classMember.signature)); // signature
pushOperandRef(ops, toByteArr(classLoader, constructor->classMember.annotationData, constructor->classMember.annotationDataLen));
pushOperandRef(ops, toByteArr(classLoader, constructor->parameterAnnotationData, constructor->parameterAnnotationDataLen));
Frame * shimFrame = newShimFrame(thread, ops);
pushThreadFrame(thread, shimFrame);
// init constructorObj
InvokeMethod(shimFrame, constructorInitMethod);
}
}
}
从上面的逻辑，可以知道获取构造方法的核心方法是 getClassConstructors ，所在文件为 rtda/heap/class.c。
Method* * getClassConstructors(Class * self, bool publicOnly, uint16_t * constructorsCount) {
// 分配大小为 sizeof(Method) 的长度为 methodsCount 的连续内存地址，即数组
Method* * constructors = calloc(self->methodsCount, sizeof(Method));
*constructorsCount = 0;
// 在native 层，构造方法和普通方法都存在 methods 中，逐一遍历
for (uint16_t i = 0; i < self->methodsCount; i++)
{
Method * method = self->methods + i;
// 判断是否是构造方法
if (isMethodConstructor(method))
{
// 检查权限
if (!publicOnly || isMethodPublic(method))
{
// 符合条件的构造方法依次存到数组中
constructors[*constructorsCount] = method;
(*constructorsCount)++;
}
}
}
return constructors;
}
可以看到getClassConstructors实际上就是对 methods 进行了一次过滤，过滤的条件为：1.是构造方法；2.权限一致。
isMethodConstructor 方法的判断逻辑也是十分简单，不是静态方法，而且方法名是<init>即可。
bool isMethodConstructor(Method * self) {
return !isMethodStatic(self) && strcmp(self->classMember.name, "<init>") == 0;
}
所以核心的逻辑变成了Class中的 methods数组何时被初始化赋值的？我们刨根问底的追踪下。
我们先找到类加载到虚拟机中的入口方法 loadNonArrayClass：
Class * loadNonArrayClass(ClassLoader * classLoader, const char * className) {
int32_t classSize = 0;
char * classContent = NULL;
Class * loadClass = NULL;
classSize = readClass(className, &classContent);
if (classSize > 0 && classContent != NULL){
#if 0
printf("class size:%d,class data:[", classSize);
for (int32_t i = 0; i < classSize; i++)
{
printf("0x%02x ", classContent[i]);
}
printf("]\n");
#endif
}
if (classSize <= 0)
{
printf("Could not found target class\n");
exit(127);
}
// 解析字节码文件
loadClass = parseClassFile(classContent, classSize);
loadClass->classLoader = classLoader;
// 加载
defineClass(classLoader, loadClass);
// 链接
linkClass(classLoader, loadClass);
//printf("[Loaded %s\n", loadClass->name);
return loadClass;
}
在 parseClassFile方法中，调用了newClass方法。
Class * parseClassFile(char * classContent, int32_t classSize) {
ClassFile * classFile = NULL;
classFile = parseClassData(classContent, classSize);
return newClass(classFile);
}
newClass方法在rtda/heap/class.c文件中。
Class * newClass(ClassFile * classFile) {
Class * c = calloc(1, sizeof(Class));
c->accessFlags = classFile->accessFlags;
c->sourceFile = getClassSourceFileName(classFile);
newClassName(c, classFile);
newSuperClassName(c, classFile);
newInterfacesName(c, classFile);
newConstantPool(c, classFile);
newFields(c, classFile);
newMethods(c, classFile);
return c;
}
可以看到，在native层创建了一个Class对象，我们重点看newMethods(c, classFile)方法啊，这个方法定义在rtda/heap/method.c中。
Method * newMethods(struct Class * c, ClassFile * classFile) {
c->methodsCount = classFile->methodsCount;
c->methods = NULL;
if (c->methodsCount == 0)
return NULL;
c->methods = calloc(classFile->methodsCount, sizeof(Method));
for (uint16_t i = 0; i < c->methodsCount; i++)
{
c->methods[i].classMember.attachClass = c;
copyMethodInfo(&c->methods[i], &classFile->methods[i], classFile);
copyAttributes(&c->methods[i], &classFile->methods[i], classFile);
MethodDescriptor * md = parseMethodDescriptor(c->methods[i].classMember.descriptor);
c->methods[i].parsedDescriptor = md;
calcArgSlotCount(&c->methods[i]);
if (isMethodNative(&c->methods[i]))
{
injectCodeAttribute(&c->methods[i], md->returnType);
}
}
return NULL;
}
上述代码可以看出，实际上就是把ClassFile中解析到的方法逐一赋值给了 Class 对象的 methods 数组。
总算梳理清楚了，反射创建对象的调用链为：
loadClass -> loadNonArrayClass -> parseClassFile -> newMethods -> Class 的 methods数组
privateGetDeclaredConstructors -> getDeclaredConstructors0 -> getClassConstructors (过滤Class 的 methods数组)
到目前为止，我们搞明白反射时如何找到对应的构造方法的。下面我们来看 newInstance 方法。
(InnerClass) clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();
public T newInstance(Object ... initargs) throws InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
// 构造方法是否被重载了
if (!override) {
if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {
Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
// 检查权限
checkAccess(caller, clazz, null, modifiers);
}
}
// 枚举类型报错
if ((clazz.getModifiers() & Modifier.ENUM) != 0)
throw new IllegalArgumentException("Cannot reflectively create enum objects");
// ConstructorAccessor 是缓存的，如果为空，就去创建一个
ConstructorAccessor ca = constructorAccessor; // read volatile
if (ca == null) {
// 创建 ConstructorAccessor
ca = acquireConstructorAccessor();
}
@SuppressWarnings("unchecked")
// 使用 ConstructorAccessor 的 newInstance 构造实例
T inst = (T) ca.newInstance(initargs);
return inst;
}
接着看下 acquireConstructorAccessor 方法。
private ConstructorAccessor acquireConstructorAccessor() {
// First check to see if one has been created yet, and take it
// if so.
ConstructorAccessor tmp = null;
// 可以理解为缓存的对象
if (root != null) tmp = root.getConstructorAccessor();
if (tmp != null) {
constructorAccessor = tmp;
} else {
// Otherwise fabricate one and propagate it up to the root
// 生成一个 ConstructorAccessor，并缓存起来
tmp = reflectionFactory.newConstructorAccessor(this);
setConstructorAccessor(tmp);
}
return tmp;
}
继续走到newConstructorAccessor方法。
public ConstructorAccessor newConstructorAccessor(Constructor<?> var1) {
checkInitted();
Class var2 = var1.getDeclaringClass();
// 如果是抽象类，报错
if (Modifier.isAbstract(var2.getModifiers())) {
return new InstantiationExceptionConstructorAccessorImpl((String)null);
}
// 如果 Class 类报错
else if (var2 == Class.class) {
return new InstantiationExceptionConstructorAccessorImpl("Can not instantiate java.lang.Class");
}
// 如果是 ConstructorAccessorImpl 的子类的话，返回 BootstrapConstructorAccessorImpl
else if (Reflection.isSubclassOf(var2, ConstructorAccessorImpl.class)) {
return new BootstrapConstructorAccessorImpl(var1);
}
// 判断 noInflation , 后面是判断不是匿名类
else if (noInflation && !ReflectUtil.isVMAnonymousClass(var1.getDeclaringClass())) {
return (new MethodAccessorGenerator()).generateConstructor(var1.getDeclaringClass(), var1.getParameterTypes(), var1.getExceptionTypes(), var1.getModifiers());
}
// 使用 NativeConstructorAccessorImpl 来生成实例
else {
NativeConstructorAccessorImpl var3 = new NativeConstructorAccessorImpl(var1);
DelegatingConstructorAccessorImpl var4 = new DelegatingConstructorAccessorImpl(var3);
var3.setParent(var4);
return var4;
}
}
具体逻辑，在上述代码中已经注释了。这里提一下 noInflation。
ReflectionFactory在执行所有方法前会检查下是否执行过了checkInitted方法，这个方法会把noInflation的值和inflationThreshold从虚拟机的环境变量中读取出来并赋值。
当noInflation 为 false而且不是匿名类时，就会使用MethodAccessorGenerator方式。否则就是用 NativeConstructorAccessorImpl的方式来生成。
默认noInflation 为false，所以我们先看native调用的方式。关注 NativeConstructorAccessorImpl类。
class NativeConstructorAccessorImpl extends ConstructorAccessorImpl {
private final Constructor<?> c;
private DelegatingConstructorAccessorImpl parent;
private int numInvocations;
NativeConstructorAccessorImpl(Constructor<?> var1) {
this.c = var1;
}
public Object newInstance(Object[] var1) throws InstantiationException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
if (++this.numInvocations > ReflectionFactory.inflationThreshold() && !ReflectUtil.isVMAnonymousClass(this.c.getDeclaringClass())) {
ConstructorAccessorImpl var2 = (ConstructorAccessorImpl)(new MethodAccessorGenerator()).generateConstructor(this.c.getDeclaringClass(), this.c.getParameterTypes(), this.c.getExceptionTypes(), this.c.getModifiers());
this.parent.setDelegate(var2);
}
return newInstance0(this.c, var1);
}
void setParent(DelegatingConstructorAccessorImpl var1) {
this.parent = var1;
}
private static native Object newInstance0(Constructor<?> var0, Object[] var1) throws InstantiationException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException;
}
我们可以看到 NativeConstructorAccessorImpl 中维护了一个计数器numInvocations,在每次调用newInstance方法生成实例时，就会对计数器自增，当计数器超过ReflectionFactory.inflationThreshold()的阈值，默认为15，就会使用 ConstructorAccessorImpl替换 NativeConstructorAccessorImpl,后面就会直接调用MethodAccessorGenerator中的方法了。
我们先看看没到达阈值前，会调用native方法 newInstance0,这个方法定义在native/sun/reflect/NativeConstructorAccessorImpl.c中，具体newInstance0的流程我就不分析了，大致逻辑是操作堆栈执行方法。
然后我们再看看超过阈值后，执行的是 MethodAccessorGenerator生成构造器的方式。这种方式与newConstructorAccessor方法中noInflation 为 false的处理方式一样。所以可以解释为：java虚拟机在执行反射操作时，如果同一操作执行次数超过阈值，会从native生成实例的方式转变为java生成实例的方式。
MethodAccessorGenerator的MethodAccessorGenerator方法如下。
public ConstructorAccessor generateConstructor(Class<?> var1, Class<?>[] var2, Class<?>[] var3, int var4) {
return (ConstructorAccessor)this.generate(var1, "<init>", var2, Void.TYPE, var3, var4, true, false, (Class)null);
}
继续跟踪下去可以发现，反射调用构造方法实际上是动态编写字节码，并且在虚拟机中把编好的字节码加载成一个Class，这个Class实际上是 ConstructorAccessorImpl 类型的，然后调用这个动态类的newInstance方法。回看刚刚我们梳理的newConstructorAccessor代码，可以看到第三个逻辑：
// 如果是 ConstructorAccessorImpl 的子类的话，返回 BootstrapConstructorAccessorImpl
else if (Reflection.isSubclassOf(var2, ConstructorAccessorImpl.class)) {
return new BootstrapConstructorAccessorImpl(var1);
}
最终执行的是 BootstrapConstructorAccessorImpl的newInstance方法。
class BootstrapConstructorAccessorImpl extends ConstructorAccessorImpl {
private final Constructor<?> constructor;
BootstrapConstructorAccessorImpl(Constructor<?> var1) {
this.constructor = var1;
}
public Object newInstance(Object[] var1) throws IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
try {
return UnsafeFieldAccessorImpl.unsafe.allocateInstance(this.constructor.getDeclaringClass());
} catch (InstantiationException var3) {
throw new InvocationTargetException(var3);
}
}
}
最后是通过使用Unsafe类分配了一个实例。
反射带来的问题
到现在为止，我们已经把反射生成实例的所有流程都搞清楚了。回到文章开头的问题，我们现在反思下，反射性能低么？为什么？
- 反射调用过程中会产生大量的临时对象，这些对象会占用内存，可能会导致频繁 gc，从而影响性能。
- 反射调用方法时会从方法数组中遍历查找，并且会检查可见性等操作会耗时。
- 反射在达到一定次数时，会动态编写字节码并加载到内存中，这个字节码没有经过编译器优化，也不能享受JIT优化。
- 反射一般会涉及自动装箱/拆箱和类型转换，都会带来一定的资源开销。
在Android中，我们可以在某些情况下对反射进行优化。举个例子，EventBus 2.x 会在 register 方法运行时，遍历所有方法找到回调方法；而EventBus 3.x 则在编译期间，将所有回调方法的信息保存的自己定义的 SubscriberMethodInfo 中，这样可以减少对运行时的性能影响。
本文的结论如下：
- 不要在性能敏感的应用中，频繁调用反射。
- 如果反射执行的次数小于1000这个数量级，反射的耗时实际上与正常调用无太大差异。
- 反射对内存占用还有一定影响的，在内存敏感的场景下，谨慎使用反射。
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