面试题：Java反射调用方法时如何优化性能

Question

假设你在一个高并发场景下，需要频繁通过反射调用某个类的方法，简述你会采取哪些优化手段来提升反射调用的性能，包括但不限于缓存相关信息等，并说明每种手段的原理。

Answer 1

1. 缓存反射信息
   • 原理：每次反射调用都需要从类的元数据中查找方法、参数等信息，这是一个相对耗时的操作。通过缓存这些反射信息（如Method对象），下次调用相同方法时，无需再次查找，直接使用缓存的信息，从而减少了查找元数据的开销，大大提高了反射调用的速度。例如，可以使用Map来缓存，以方法签名（类名+方法名+参数类型列表）作为键，Method对象作为值。
2. 使用AccessibleObject.setAccessible(true)
   • 原理：在Java中，反射访问受访问修饰符（如private）限制的成员时，Java安全检查会增加额外的开销。调用setAccessible(true)可以绕过这些安全检查，减少了反射调用的性能损耗。但需要注意，这样做会破坏Java的访问控制机制，在使用时需确保有足够的安全措施。
3. 避免频繁创建参数数组
   • 原理：每次反射调用方法时，如果频繁创建参数数组，会增加内存分配和垃圾回收的压力。可以提前创建并复用参数数组，这样减少了内存分配和垃圾回收的频率，提高了性能。例如，对于固定参数类型和数量的反射调用，创建一个全局的参数数组对象，并在需要时填充数据。
4. 使用反射优化库
   • 原理：一些专门的反射优化库（如Byte Buddy、CGLIB等）采用了字节码生成技术。它们在运行时动态生成字节码，直接调用目标方法，绕过了常规反射的一些中间步骤，性能上有显著提升。例如，CGLIB通过生成目标类的子类来代理方法调用，从而提高调用效率。