Android java lang reflect method

Package java.lang.reflect

Interface Summary

Interface	Description
AnnotatedArrayType

Class Summary

Class	Description
AccessibleObject

Exception Summary

Exception	Description
InvocationTargetException

Error Summary

Returns the runtime class of this Object .

(Inherited from Object)

Returns the default value for the annotation member represented by this Method instance.

Returns a Type object that represents the formal return type of the method represented by this Method object.

The handle to the underlying Android instance.

(Inherited from Object)

Returns true if this method is a bridge method; returns false otherwise.

Returns true if this method is a default method; returns false otherwise.

Returns the name of the method represented by this Method object, as a String .

Returns the number of formal parameters (whether explicitly declared or implicitly declared or neither) for the executable represented by this object.

(Inherited from Executable)

Returns a Class object that represents the formal return type of the method represented by this Method object.

Error	Description
GenericSignatureFormatError	Package java.lang.reflect Description AccessibleObject allows suppression of access checks if the necessary ReflectPermission is available. Array provides static methods to dynamically create and access arrays. Classes in this package, along with java.lang.Class accommodate applications such as debuggers, interpreters, object inspectors, class browsers, and services such as Object Serialization and JavaBeans that need access to either the public members of a target object (based on its runtime class) or the members declared by a given class. Submit a bug or feature For further API reference and developer documentation, see Java SE Documentation. That documentation contains more detailed, developer-targeted descriptions, with conceptual overviews, definitions of terms, workarounds, and working code examples. Copyright © 1993, 2021, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved. Use is subject to license terms. Also see the documentation redistribution policy. Источник Вызов методов через reflection Все программисты на Java явно или неявно пользуются reflection для вызова методов. Даже если вы не делали этого сами, это за вас наверняка делают библиотеки или фреймворки, которые вы используете. Давайте посмотрим, как этот вызов устроен внутри и насколько это быстро. Будем глядеть в OpenJDK 8 с последними обновлениями. Начать изучение стоит собственно с метода Method.invoke. Там делается три вещи: Проверяются права доступа на метод. Создаётся и запоминается MethodAccessor , если его ещё нет (если данный метод ещё не вызывали через reflection). Вызывается MethodAccessor.invoke . Проверка прав доступа состоит из двух частей. Быстрая проверка устанавливает, что и метод, и содержащий его класс имеют модификаторы public . Если это не так, то проверяется, что у вызывающего класса есть доступ к данному методу. Чтобы узнать вызывающий класс, используется приватный метод Reflection.getCallerClass() . Некоторые люди, кстати, любят им пользоваться в своём коде. В Java 9 появится публичный Stack-Walking API и в высшей степени разумно будет перейти на него. Известно, что проверки доступа можно отменить, вызвав заранее method.setAccessible(true) . Этот сеттер устанавливает флаг override , позволяющий игнорировать проверки. Даже если вы знаете, что ваш метод публичный, установка setAccessible(true) позволит сэкономить немного времени на проверках. Давайте посмотрим, сколько разные сценарии съедают времени. Напишем простой класс с публичным и непубличным методами: Напишем JMH-тест, параметризованный двумя флагами: accessible и nonpublic . Такой у нас будет подготовка: Я вижу вот такие результаты (3 форка, 5x500ms прогрев, 10x500ms измерение): (accessible) (nonpublic) Time true true 5,062 ± 0,056 ns/op true false 5,042 ± 0,032 ns/op false true 6,078 ± 0,039 ns/op false false 5,835 ± 0,028 ns/op Действительно если выполнен setAccessible(true) , то получается быстрее всего. При этом без разницы, публичный метод или нет. Если же setAccessible(false) , то оба теста медленнее и непубличный метод чуть медленнее публичного. Впрочем я ожидал, что различие будет сильнее. Главным образом тут помогает, что Reflection.getCallerClass() — это интринсик JIT-компилятора, который в большинстве случаев подменяется просто константой во время компиляции: если JIT-компилятор инлайнит вызов Method.invoke, он знает, в какой метод он его инлайнит, а значит и знает, что должен вернуть getCallerClass() . Дальше проверка по сути сводится к сравнению пакета вызываемого и вызывающего класса. Если бы пакет был разный, проверялась бы ещё иерархия классов. Что же происходит дальше? Дальше нужно создать объект MethodAccessor . Кстати, несмотря на то что Person.class.getMethod(«getName») всегда вернёт новый экземпляр объекта Method , используемый внутри MethodAccessor будет переиспользован через поле root, что, конечно, приятно. Тем не менее сам getMethod существенно медленнее вызова, поэтому если вы планируете вызывать метод несколько раз, разумно хранить объект Method . Созданием MethodAccessor ‘а занимается ReflectionFactory. Здесь мы видим два сценария, которые контролируются глобальными настройками JVM: Если установлена опция -Dsun.reflect.noInflation=true (по умолчанию выключена), то сразу генерируется вспомогательный класс, который и будет запускать целевой метод. Иначе создаётся обёртка DelegatingMethodAccessorImpl , внутрь которой помещается NativeMethodAccessorImpl . В свою очередь он считает, сколько раз данный метод вызывали. Если количество вызовов превысило порог, заданный через -Dsun.reflect.inflationThreshold (по умолчанию 15), то происходит «раздувание» аксессора: генерируется вспомогательный класс, как и в первом сценарии. Если же порог не достигнут, вызов идёт честно через JNI. Хотя реализация на стороне C++ тривиальна, накладные расходы на JNI весьма высоки. Давайте посмотрим, что будет с нашим тестом, если включить -Dsun.reflect.noInflation=true и если использовать только JNI (для этого зададим большой порог -Dsun.reflect.inflationThreshold=100000000 ): (accessible) (nonpublic) Default noInflation JNI-only true true 5,062 ± 0,056 4,935 ± 0,375 195,960 ± 1,873 true false 5,042 ± 0,032 4,914 ± 0,329 194,722 ± 1,151 false true 6,078 ± 0,039 5,638 ± 0,050 196,196 ± 0,910 false false 5,835 ± 0,028 5,520 ± 0,042 194,626 ± 0,918 Здесь и далее все результаты в наносекундах на операцию. Как и ожидалось, JNI существенно медленнее, поэтому включать такой режим неоправданно. Любопытно, что режим noInflation оказался чуть быстрее. Это происходит из-за того, что отсутствует DelegatingMethodAccessorImpl , который убирает необходимость в одной косвенной адресации. По умолчанию вызов проходит через Method → DelegatingMethodAccessorImpl → GeneratedMethodAccessorXYZ , а с этой опцией цепочка сокращается до Method → GeneratedMethodAccessorXYZ . Вызов Method → DelegatingMethodAccessorImpl мономорфный и легко девиртуализируется, но косвенная адресация всё равно остаётся. Кстати, о девиртуализации. Стоит заметить, что бенчмарк у нас плохой, потому что он не отображает ситуацию в реальной программе. В бенчмарке мы вызываем через reflection только один метод, а значит, у нас всего один сгенерированный аксессор, который тоже легко девиртуализуется и даже инлайнится. В реальном приложении так не бывает: аксессоров много. Чтобы сэмулировать эту ситуацию, давайте опционально отравим профиль типов в методе setup : Обратите внимание, что мы никак не меняли код, производительность которого мы измеряем. Мы просто сделали несколько тысяч с виду бесполезных вызовов перед этим. Однако эти бесполезные вызовы немного подпортят картинку: JIT видит, что вариантов много, и не может подставить единственный возможный, делая теперь честный виртуальный вызов. Результаты будут такие (poly — вариант с превращением вызова метода в полиморфный, на JNI не влияет): (acc) (nonpub) Default Default/poly noInflation noInflation/poly JNI-only true true 5,062 ± 0,056 6,848 ± 0,031 4,935 ± 0,375 6,509 ± 0,032 195,960 ± 1,873 true false 5,042 ± 0,032 6,847 ± 0,035 4,914 ± 0,329 6,490 ± 0,037 194,722 ± 1,151 false true 6,078 ± 0,039 7,855 ± 0,040 5,638 ± 0,050 7,661 ± 0,049 196,196 ± 0,910 false false 5,835 ± 0,028 7,568 ± 0,046 5,520 ± 0,042 7,111 ± 0,058 194,626 ± 0,918 Как видно, виртуальный вызов добавляет около 1,5-1,8 нс на моём железе — даже больше, чем проверки доступа. Важно помнить, что поведение виртуальной машины в микробенчмарке может существенно отличаться от поведения в реальном приложении, и по возможности воссоздавать условия, близкие к реальности. Здесь, конечно, от реальности всё ещё далеко: как минимум, все нужные объекты в L1-кэше процессора и сборка мусора не происходит, потому что мусора нет. Некоторые могут подумать, круто, мол, что с -Dsun.reflect.noInflation=true всё становится быстрее. Пусть всего на 0,3 нс, но всё же. Да плюс первые 15 вызовов ускорятся. Да и рабочий набор чуть уменьшился, кэш процессора экономим — сплошные плюсы! Добавим опцию в продакшн и заживём! Так делать не надо. В бенчмарке мы протестировали один сценарий, а в природе бывают и другие. Например, какой-нибудь код может по одному разу вызывать множество разных методов. С этой опцией аксессор будет генерироваться сразу на первом вызове. А сколько это стоит? Сколько времени генерируется аксессор? Чтобы это оценить, можно через reflection очищать приватное поле Method.methodAccessor (очистив предварительно Method.root ), принудив инициализировать аксессор заново. Запись поля через reflection хорошо оптимизирована, поэтому от этого тест сильно не замедлится. Получаем такие результаты. Верхняя строка — ранее полученные результаты (polymorph, accessible), для сравнения: (test) Default noInflation JNI invoke 6,848 ± 0,031 6,509 ± 0,032 195,960 ± 1,873 reset+invoke 227,133 ± 9,159 100195,746 ± 2060,810 236,900 ± 2,042 Как видим, если аксессор сбрасывать, то по дефолту производительность становится немного хуже, чем в варианте с JNI. А вот если мы от JNI полностью отказываемся, то получаем 100 микросекунд на запуск метода. Генерация и загрузка класса в рантайме по сравнению с однократным вызовом метода (даже через JNI), конечно, чудовищно медленна. Поэтому дефолтное поведение «пробовать 15 раз через JNI и только потом генерировать класс» кажется в высшей степени разумным. Вообще помните, что нет волшебной опции, которая ускорит любое приложение. Если бы она была, она бы была включена по умолчанию. Какой смысл её прятать от людей? Возможно, есть опция, которая ускорит конкретно ваше приложение, но не принимайте на веру любые советы типа «врубите -XX:+MakeJavaFaster, и всё будет летать». Как же выглядят эти сгенерированные аксессоры? Байткод генерируется в классе MethodAccessorGenerator с использованием довольно тривиального низкоуровневого API ClassFileAssembler, которое чем-то похоже на урезанную библиотеку ASM. Классам даются имена вида sun.reflect.GeneratedMethodAccessorXYZ , где XYZ — глобальный синхронизированный счётчик, вы их можете увидеть в стектрейсах и отладчике. Сгенерированный класс существует только в памяти, но мы легко можем сдампить его на диск, добавив в метод ClassDefiner.defineClass строчку вида После этого можно смотреть на класс в декомпиляторе. Для нашего метода getName1() сгенерировался такой код (декомпилятор FernFlower и ручное переименование переменных): Заметьте, сколько приходится делать дополнительных вещей. Надо проверить, что нам передали непустой объект нужного типа и передали пустой список аргументов или null вместо списка аргументов (не все знают, но при вызове через reflection метода без аргументов мы можем передать null вместо пустого массива). При этом надо аккуратно соблюдать контракт: если вместо объекта передали null , то выкинуть NullPointerException . Если передали объект другого класса, то IllegalArgumentException . Если произошло исключение при выполнении person.getName1() , то тогда InvocationTargetException . И это ещё у метода нет аргументов. А если они есть? Вызовем, например, такой метод (для разнообразия теперь статический и возвращающий void ): Теперь кода существенно больше: Заметьте, что вместо int мы имеем право передать Byte , Short , Character или Integer , и всё это обязано преобразоваться. Именно здесь преобразование и идёт. Такой блок будет добавляться для каждого примитивного аргумента, где возможно расширяющее преобразование. Теперь также понятно, зачем в catch ловится NullPointerException : он может возникнуть при анбоксинге и тогда мы обязаны также выдать IllegalArgumentException . Зато благодаря тому, что метод статический, нас совершенно не волнует, что в параметре target . Ну и появилась строчка return null , потому что наш метод возвращает void . Вся эта магия аккуратно расписана в MethodAccessorGenerator.emitInvoke. Вот так примерно и работает вызов методов. Похожим образом устроен вызов конструкторов. Также этот код частично переиспользован для десериализации объектов. Когда аксессор уже существует, с точки зрения JVM он не особо отличается от кода, который вы бы написали сами вручную, поэтому рефлекшн начинает работать весьма быстро. Источник Method Class Definition Some information relates to prerelease product that may be substantially modified before it’s released. Microsoft makes no warranties, express or implied, with respect to the information provided here. A Method provides information about, and access to, a single method on a class or interface. Remarks Portions of this page are modifications based on work created and shared by the Android Open Source Project and used according to terms described in the Creative Commons 2.5 Attribution License. Properties Get the value of the accessible flag for this object. -or- Set the accessible flag for this object to the indicated boolean value. (Inherited from AccessibleObject)
Class
DeclaringClass
IsBridge
PeerReference	(Inherited from Object)
ReturnType
ThresholdClass	(Inherited from Executable)
ThresholdType	(Inherited from Executable)

Methods

Creates and returns a copy of this object.

(Inherited from Object) Dispose() (Inherited from Object) Dispose(Boolean) (Inherited from Object) Equals(Object)

Indicates whether some other object is «equal to» this one.

(Inherited from Object) GetAnnotation(Class)

Returns, for this element, an array containing all annotations (including inherited annotations).

(Inherited from AccessibleObject) GetAnnotationsByType(Class) (Inherited from AccessibleObject) GetDeclaredAnnotation(Class) (Inherited from AccessibleObject) GetDeclaredAnnotations()

Returns, for this element, all annotations that are explicitly declared (not inherited).

(Inherited from AccessibleObject) GetDeclaredAnnotationsByType(Class) (Inherited from AccessibleObject) GetExceptionTypes()

Returns a hash code value for the object.

(Inherited from Object) GetParameterAnnotations()

Returns an array of Parameter objects that represent all the parameters to the underlying executable represented by this object.

(Inherited from Executable) GetParameterTypes()

Invokes the underlying method represented by this Method object, on the specified object with the specified parameters.

Called by the garbage collector on an object when garbage collection determines that there are no more references to the object.

(Inherited from Object) Notify()

Wakes up a single thread that is waiting on this object’s monitor.

(Inherited from Object) NotifyAll()

Wakes up all threads that are waiting on this object’s monitor.

(Inherited from Object) SetHandle(IntPtr, JniHandleOwnership)

Sets the Handle property.

(Inherited from Object) ToArray () (Inherited from Object) ToGenericString()

Returns a string describing this Method , including type parameters.

Returns a string representation of the object.

(Inherited from Object) UnregisterFromRuntime() (Inherited from Object) Wait()

Causes the current thread to wait until another thread invokes the java.lang.Object#notify() method or the java.lang.Object#notifyAll() method for this object.

(Inherited from Object) Wait(Int64)

Causes the current thread to wait until another thread invokes the java.lang.Object#notify() method or the java.lang.Object#notifyAll() method for this object.

(Inherited from Object) Wait(Int64, Int32)

Causes the current thread to wait until another thread invokes the java.lang.Object#notify() method or the java.lang.Object#notifyAll() method for this object.

(Inherited from Object)

Explicit Interface Implementations

IJavaPeerable.Disposed()	(Inherited from Object)
IJavaPeerable.DisposeUnlessReferenced()	(Inherited from Object)
IJavaPeerable.Finalized()	(Inherited from Object)
IJavaPeerable.JniManagedPeerState	(Inherited from Object)
IJavaPeerable.SetJniIdentityHashCode(Int32)	(Inherited from Object)
IJavaPeerable.SetJniManagedPeerState(JniManagedPeerStates)	(Inherited from Object)
IJavaPeerable.SetPeerReference(JniObjectReference)	(Inherited from Object)

Extension Methods

Performs an Android runtime-checked type conversion.

Источник