反射机制性能测试

背景

目前项目中用到了反射，但是java反射机制会造成一定的性能损失，需要初步确定其造成的损失程度。这次测试场景较为粗糙，有待进一步详细测试。

测试场景

硬件设备

电脑型号：MacBook Pro
系统版本：macOS High Sierra 10.13.1
处理器：2.7 GHz Intel Core i5
内存：8G
jvm版本：1.8.0_144
堆最大内存：2G

方法调用机制

对比以下三种调用机制执行同一操作相同次数的耗时

直接调用
Java反射，这里先反射需要调用的方法，只记录方法执行耗时
ReflectAsm反射

待执行方法

简单方法，get一个int行变量
稍复杂方法，add两个long型变量

测试用例

待反射类定义

public class InvokeClass {


    private int a = 1;
    
    public int getA() {
        return a;
    }
    
    public long add(long a, long b) {
        return a + b;
    }
    
}

反射执行get方法

执行次数：Integer.MAX_VALUE，即(2^31 - 1)次

直接调用

InvokeClass invokeClass = new InvokeClass();
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    invokeClass.getA();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);

平均耗时5ms

Java反射

Method method = InvokeClass.class.getMethod("getA");
set.setAccessible(true); //此处很重要，不设置的话每次反射会去判断方法是否能访问，造成性能损失，大约耗时5000ms
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    method.invoke(invokeClass);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);

平均耗时3000ms

ReflectAsm反射


MethodAccess methodAccess = MethodAccess.get(InvokeClass.class);
int index = methodAccess.getIndex("getA");
long start = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    methodAccess.invoke(invokeClass, index);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);

平均耗时30ms

反射执行Add方法

直接调用

InvokeClass invokeClass = new InvokeClass();
long start = System.currentTimeMillis();
for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    invokeClass.add(i, i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);

平均耗时1000ms

java反射


Method method = InvokeClass.class.getMethod("add", long.class, long.class);
set.setAccessible(true);
long start = System.currentTimeMillis();
for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    method.invoke(invokeClass, i, i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);

平均耗时18000ms

ReflectAsm反射

MethodAccess methodAccess = MethodAccess.get(InvokeClass.class);
int index = methodAccess.getIndex("add", long.class, long.class);
long start = System.currentTimeMillis();
for (long i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
    methodAccess.invoke(invokeClass, index, i, i);
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println(end - start);

平均耗时2700ms

对比及结论

	直接调用	Java反射	ReflectASM反射
get方法	5	3000	30
add方法	1000	18000	2700

经过简单测试，可以发现

反射确实会带来性能损失，ReflectAsm相比Java原生反射机制能提升一定性能
待反射方法的复杂程度会对反射耗时带来一定影响，需要进一步详细测试