利用lambda优化反射功能实现方法调用

回炉重造P

已于 2023-06-14 19:24:44 修改

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分类专栏： java 文章标签： java 开发语言

于 2023-06-14 19:20:26 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_41733192/article/details/131214116

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文章探讨了Java中lambda表达式如何替代反射进行函数映射，通过示例展示了利用LambdaMetaFactory实现的函数对象与直接调用方法的性能相当，甚至更快。文中提供了不同场景下的lambda使用方法，包括无特定对象绑定、已有对象绑定以及调用私有方法的情况，并通过时间测试验证了lambda优化的效果。

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最近在思考lambda相关的问题，简单记录下做的相关反射替代和函数映射的尝试。

原理分析

lambda是jdk8才提供的，原理其实就是动态生成内部类来执行函数映射的方法。也就是说一段lambda表达式会对应特定的类方法，之后调用。底层是通过LambdaMetaFactory实现的函数映射，利用了jdk7给出的MethodHandler之类的函数式编程相关类来实现对函数的映射，MethodType用于函数签名。
反射的话基本接触过java的都听说过，底层实现是利用了native的invoke方法，因此说大量使用反射会影响性能，毕竟调用native方法开销会更大一点。
那么，只要利用LambdaMetaFactory或者函数式编程语法糖来获取对应的方法，并在类初始化的情况下进行构建，那么之后利用该对象调用对应方法，就会和直接调用原始方法一样快，因为本质上是在调用生成的内部类的方法。

简单尝试

首先是直接使用反射的方法，对一个User类对象获取其中的Method，invoke直接调用。
反射大家都会，直接给出实现。
用户类，包括函数编程接口User和实现类

@FunctionalInterface
public interface User {
   
    String getId();
}

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class SimpleUser implements User{
   
    String id;
    String name;
}

反射类实现

// 简单反射调用user中方法
public class UserReflectAdaptor {
   
    public static String reflectUserId(SimpleUser user) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
   
        Class<? extends SimpleUser> c = user.getClass();
        Method method = c.getMethod("getId");
        return (String) method.invoke(user);
    }

    public static void main(String[] args){
   
        SimpleUser user = new SimpleUser("123", "mage");
        try {
   
            System.out.println(reflectUserId(user));
        } catch (NoSuchMethodException | InvocationTargetException | IllegalAccessException e) {
   
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

简单获取Method对象，并使用invoke方法实现代理调用。

lambda表达式实现

lambda表达式进行函数映射基本有数种方法，比较简单的是直接利用::获取函数对象

static User user;
@Benchmark
public static String lambdaUserId() {
   
    Supplier<String> idGetter = user::getId;
    return idGetter.get

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