一文详解Java中的反射与new创建对象
更新时间：2024年07月18日 09:50:44 作者：码农研究僧
Java中的反射（Reflection）和使用new关键字创建对象是两种不同的对象创建方式,各有优缺点和适用场景,本文小编给大家详细介绍了Java中的反射与new创建对象,感兴趣的小伙伴跟着小编一起来看看吧
1. 基本知识
Java中的反射（Reflection）和使用new关键字创建对象是两种不同的对象创建方式，各有优缺点和适用场景
第一：使用new关键字创建对象
优点
- 编译时类型检查：在编译时就可以检查类型是否正确
- 性能高：不涉及额外的解析和方法调用，直接创建对象
缺点
- 灵活性差：不能在运行时动态决定要创建的对象类型
基本的测试代码如下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 使用new关键字创建对象
MyClass obj = new MyClass();
obj.sayHello();
}
}
class MyClass {
public void sayHello() {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
二、使用反射创建对象
优点
- 灵活性高：可以在运行时动态决定要创建的对象类型，适用于框架和工具类
缺点
- 性能较低：由于需要解析类名和方法名，性能比直接使用new关键字低
- 缺乏编译时类型检查：可能会在运行时抛出异常
示例代码如下：
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
try {
// 使用反射创建对象
Class<?> clazz = Class.forName("MyClass");
Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
MyClass obj = (MyClass) constructor.newInstance();
obj.sayHello();
} catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InstantiationException | IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class MyClass {
public void sayHello() {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
简单分析其效率对比 以及 使用的场景
| 方面 | 使用new关键字 | 使用反射 |
|---|---|---|
| 创建对象的效率 | 高效：编译后生成的字节码直接创建对象，无需额外解析和方法调用 | 较低：需要解析类名和方法名、获取构造器等操作，额外增加了开销 |
| 方法调用的效率 | 高效：直接调用对象方法，无额外开销 | 较低：需通过反射API调用方法，效率较低 |
| 使用场景 | 确定的场景下，直接创建对象，例如日常开发中的大部分情况 | 需要在运行时动态决定要创建的对象类型，例如框架开发（如Spring框架中的依赖注入）、工具类开发（如ORM框架） |
2. 效率对比
public class PerformanceTest {
public static void main(String[] args) {
final int iterations = 1000000;
// 测试new关键字
long startNew = System.nanoTime();
for (int i = 0; i < iterations; i++) {
MyClass obj = new MyClass();
}
long endNew = System.nanoTime();
System.out.println("Using new keyword: " + (endNew - startNew) + " ns");
// 测试反射
long startReflection = System.nanoTime();
try {
for (int i = 0; i < iterations; i++) {
Class<?> clazz = Class.forName("MyClass");
Constructor<?> constructor = clazz.getConstructor();
MyClass obj = (MyClass) constructor.newInstance();
}
} catch (ClassNotFoundException | NoSuchMethodException | InstantiationException | IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
e.printStackTrace();
}
long endReflection = System.nanoTime();
System.out.println("Using reflection: " + (endReflection - startReflection) + " ns");
}
}
class MyClass {
public void sayHello() {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
截图如下：
具体时间因机器性能和JVM状态不同而异
3. 反射补充知识
反射创建对象的三种主要方式是通过类字面常量、Class.forName()方法和对象实例的getClass()方法
3.1 类字面场量
在编译时就知道类的类型，适用于类名已知且在同一编译单元中的情况
public class ReflectDemo {
public void sayHello() {
System.out.println("Hello, World!");
}
public static void main(String[] args) {
// 方式1：使用类字面常量
Class<ReflectDemo> reflectDemoClass = ReflectDemo.class;
try {
ReflectDemo reflectDemo = reflectDemoClass.newInstance();
reflectDemo.sayHello();
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3.2 Class.forName()
适用于类名在运行时才知道的情况，常用于从配置文件或输入中读取类名，然后动态加载类
public class ReflectDemo {
public void sayHello() {
System.out.println("Hello, World!");
}
public static void main(String[] args) {
try {
// 方式2：使用Class.forName()
Class<?> reflectDemoClass = Class.forName("ReflectDemo");
ReflectDemo reflectDemo = (ReflectDemo) reflectDemoClass.newInstance();
reflectDemo.sayHello();
} catch (ClassNotFoundException | InstantiationException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3.3 对象实例的 getClass()
适用于已有实例对象时，通过该对象获取其类信息，然后创建新的实例
public class ReflectDemo {
public void sayHello() {
System.out.println("Hello, World!");
}
public static void main(String[] args) {
ReflectDemo existingInstance = new ReflectDemo();
// 方式3：使用对象实例的getClass()
Class<? extends ReflectDemo> reflectDemoClass = existingInstance.getClass();
try {
ReflectDemo newReflectDemo = reflectDemoClass.newInstance();
newReflectDemo.sayHello();
} catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3.4 总结
| 方式 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 使用类字面常量 (ClassName.class) | - 编译时类型安全 - 性能最佳 | - 类名在编译时必须已知 - 灵活性较差 |
| 使用 Class.forName() | - 可以在运行时根据类名动态加载类 - 灵活性高 | - 类名必须为字符串形式 - 可能会引发ClassNotFoundException - 性能略低于类字面常量 |
| 使用对象实例的 getClass() | - 可以通过已有实例获取类信息 - 动态创建相同类型的新实例 | - 需要先有一个实例对象 - 性能略低于类字面常量，但高于Class.forName() |
以上就是一文详解Java中的反射与new创建对象的详细内容，更多关于Java反射与new创建对象的资料请关注脚本之家其它相关文章！
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