调用类构造函数和使用 Class.forName().newInstance 之间的区别

Question

我一直试图了解使用new 实例化对象与使用Class.forName("A").newInstance(); 之间的区别。

我为一个简单的类 A 运行了以下代码，它显示使用 Class.forname("A").newInstance() 比仅使用 new A() 慢 70-100 倍。

我很想知道为什么会有这样的时间差异，但无法弄清楚。请有人帮我理解原因。

public class Main4test {

    public Main4test() {
    }

    static int turns = 9999999;

    public static void main(String[] args) {
        new Main4test().run();
    }

    public void run() {
        System.out.println("method1: " + method1() + "");
        System.out.println("method2:" + method2() + "");
    }

    public long method2() {
        long t = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < turns; i++) {
            try {
                A a = (A) Class.forName("A").newInstance();
            } catch (InstantiationException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IllegalAccessException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return System.currentTimeMillis() - t;
    }

    public long method1() {
        long t = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < turns; i++) {
            try {
                A a = new A();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return System.currentTimeMillis() - t;
    }

}

public class A {
    int a;
    public A() {
    a=0;
    }
}

Answer 1

A a = new A();

直接调用new 运算符和A 的构造函数，其中A 在源文本中被提及，因此已经被加载和初始化。

A a = (A) Class.forName("A").newInstance();

• 查看A是否已经加载
• 必要时加载它
• 必要时初始化
• 通过反射定位无参数构造函数
• 通过反射调用new 运算符和无参数构造函数
• 将结果类型转换为A

Answer 2

使用反射Class.forName("A").newInstance(); 不仅是一项代价高昂的操作（因为需要在运行时委派正确的类加载器并加载该类），而且还会使您的代码更难调试并且您失去了类型安全的所有优势（发生在编译期间）。

结论：
避免反射，除非您必须使用它（例如，如果您正在编写面向方面的插件/库）

Answer 3

new操作符和newInstance方法的区别如下：

• new 运算符可以与类的任何构造函数一起使用，方法是传递构造函数接受的任意数量的参数。 newInstance 方法要求在调用它的类中存在无参数构造函数。如果要使用带有 newInstance 的构造函数，则需要为任何构造函数获取 Constructor 类的实例，然后调用 newInstance，如下所示：

  Class class = Class.forName("A");  
  Constructor const = class.getConstructor(A.class);  
  A a = null;  
  const.newInstance(a);

• 使用 new 运算符不需要显式加载类，因为它由 JVM 内部处理。 对于 newInstance() 方法，需要该类的 Class 对象的实例（Class.forName(“A”).newInstance(); 或如上点所示）。通过调用forName方法获得引用底层类的Class对象。

• 当类名在编译时已知时，建议使用 new 运算符。 由于newInstance使用反射来创建类的对象，所以建议在编译时不知道类而在运行时确定时使用。

• 由于new运算符中没有像forName这样的方法调用相关的额外处理，所以比newInstance快。 使用 newInstance 会导致部分 JVM 进行额外处理（类型检查、安全检查），因此出于性能下降的原因不建议使用。（至少在使用 newInstance 创建数千个实例时）

• 所有 Java 开发人员都应该了解 new 运算符，因为它是初学者级别的基本概念，因此没有什么特别需要学习的。 并非所有开发应用程序的开发人员都知道反射，因此对于使用 newInstance 方法处理代码的初学者来说，有一个学习曲线。

• 您可以看到在任何普通 Java 程序中都使用了 new 运算符。 newInstance 正在 Java 内部的多个地方使用，尤其是在服务器端，例如加载和实例化 servlet、applet、JNDI 存根/骨架、JDBC 数据库驱动程序。

• 使用new操作符，类加载和对象创建由JDK默认的类加载器完成。但是使用newInstance方法，可以显式指定类加载器用于加载类和对象实例化。

• 使用 new 运算符时出现运行时异常的可能性非常小。只有极少数情况是该类在编译期间存在，但在运行时在类路径中不可用。 使用带有 Class.forName(String ...) 的 newInstance 方法可能会导致运行时异常，即使作为参数传递给 forName 方法的类名无效。

• 使用 new 运算符会导致在 .class 文件中生成相应的字节码。 使用 newInstance 时，由于对象创建是动态处理的，因此类内部不会为创建对象生成额外的字节码。

• 使用 new 运算符时，存在固有的类型检查，如果类不存在，则会显示编译器错误。 由于类名作为参数作为字符串传递给 Class.forName 方法，因此没有编译类型检查，并且通常会导致运行时异常，如前面几点所述。

参考：http://www.javaexperience.com/difference-between-new-operator-and-class-forname-newinstance/

Answer 4

传统的new 和newInstance 之间的主要区别在于，newInstance 允许灵活地实例化一个直到运行时才知道的类，并使您的代码更加动态。如果直到运行时才知道该类，那么您应该使用反射。

从Javadoc，调用Class.forName(String)返回与具有给定字符串名称的类或接口关联的Class对象，即它返回Class A

所以A a = (A) Class.forName(“A”).newInstance() 分解为：

• Class.forName(“A”)
  返回 Class 类型的 Class A。

• Class.forName(“A”).newInstance() 创建由此 Class 对象表示的类的新实例，因此您将获得 A 类型的实例。该类被实例化，就好像由具有空参数列表的新表达式一样。如果尚未初始化该类，则将其初始化。这实际上等同于 new A() 并返回 A 的新实例。
  
  重要提示： 使用此方法可以有效地绕过编译时异常检查，否则会由编译器执行。

参考：

• Javadoc for Class

Answer 5

您用来测量速度的测试不是有效的测试。 Java 性能非常复杂，首先涉及到热点虚拟机、智能编译器和垃圾收集器。

在方法 1 中，java 通常足够聪明，只在内存中创建 1 个 A 实例并在每次迭代中重用它

在方法 2 中，您强制 VM 使用反射和类加载器来生成 Object。 这本身就已经很慢了