java - 解读Java反射性能: Why is it surprisingly very fast?

Question

我看到其他线程说 java 反射性能比使用非反射调用时慢 10-100 倍。

我在 1.6 中的测试表明情况并非如此，但我发现了一些其他有趣的事情，我需要有人向我解释。

我有实现我的接口(interface)的对象。我做了三件事 1) 使用对对象的引用我将该对象转换为接口(interface)并通过接口(interface)调用方法 2) 使用对实际对象的引用直接调用方法 3) 通过反射调用方法。我看到 #1 接口(interface)调用最快，紧随其后的是 #3 反射，但我注意到直接方法调用是最慢的。

我不明白，我希望直接调用最快，然后是接口(interface)，然后反射会慢得多。

Blah 和 ComplexClass 与主类位于不同的包中，并且都有一个 doSomething(int x) 方法来实现接口(interface)并只打印整数 x。

这是我的结果(时间以毫秒为单位，多次试验的结果非常相似):直接调用方法:107194直接从转换为接口(interface)的对象调用方法:89594通过反射调用方法:90453

这是我的代码:

public class Main
{

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args)
    {
        Blah x = new Blah();
        ComplexClass cc = new ComplexClass();
        test((Object) x, cc);
    }

    public static void test(Object x, ComplexClass cc)
    {
        long start, end;
        long time1, time2, time3 = 0;
        int numToDo = 1000000;
        MyInterface interfaceClass = (MyInterface) x;

        //warming up the cache
        for (int i = 0; i < numToDo; i++)
        {
            cc.doSomething(i); //calls a method directly
        }

        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < numToDo; i++)
        {
            cc.doSomething(i); //calls a method directly
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        time1 = end - start;

        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < numToDo; i++)
        {
            interfaceClass.doSomething(i); //casts an object to an interface then calls the method
        }
        end = System.currentTimeMillis();
        time2 = end - start;


        try
        {
            Class xClass = x.getClass();
            Class[] argTypes =
            {
                int.class
            };
            Method m = xClass.getMethod("doSomething", argTypes);
            Object[] paramList = new Object[1];
            start = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 0; i < numToDo; i++)
            {
                paramList[0] = i;
                m.invoke(x, paramList); //calls via reflection
            }
            end = System.currentTimeMillis();
            time3 = end - start;

        } catch (Exception ex)
        {
        }

        System.out.println("calling a method directly: " + time1);
        System.out.println("calling a method directly from an object cast to an interface: " + time2);
        System.out.println("calling a method through reflection: " + time3);
    }

Answer 1

将所有测试放在同一个程序中是一个微基准测试错误 - Java 性能有一定的预热。这是最重要的失败。

将您的测试放在单独的程序中。然后多次运行测试，以便您了解预热何时完成以及统计显着性。

还有一个包含内部循环的巨大方法。 Hotspot 似乎比以前更擅长处理这个问题，但它仍然不够好。

您应该会发现，使用 -server 在紧密循环中调用虚方法(即使由不同的类加载器加载)会得到完全优化。因此，说直接调用比反射调用快多少没有多大意义。