Kotlin 反射你敢用吗？

悠悠 2022-04-25 07:34 317阅读 0赞

其实一直想写一篇详细介绍 Kotlin 反射的文章，但问题就在于，现阶段的 Kotlin 反射还真不如直接用 Java 反射来的愉快。

你问我原因？那我们就来简单说说。

> 本文结论基于 Kotlin 1.1.51，相信在未来的版本，本文提到的问题都将被一一解决。

## 1 一个 2.5M 大小的 jar 包 ##

Java 反射直接内置在 Java 标准库当中，而 Kotlin 的反射需要单独引入，原因也很简单，Kotlin 反射库居然有 2.5M。如果不混淆，这 2.5M 的 class 文件都将最终打包到你的应用程序中，如果恰好你的程序对于体积还比较敏感，那么这将是一个值得考虑的问题。比如 Android，我们做个简单的实验，引用了反射库编译 debug 包之后大小如下：

![0?wx\_fmt=jpeg][0_wx_fmt_jpeg]

如果不带反射包，如下：

![0?wx\_fmt=jpeg][0_wx_fmt_jpeg 1]

我们看到 classes.dex 的下载大小前后差到 0.6M，当然混淆了之后会小一些。

我们再看下同样的工程，在简单的引用了某一个类的 `member` 之后（这样做目的是混淆之后反射包不至于被剔除掉）进行混淆，包含反射包的大小是多少：

![0?wx\_fmt=jpeg][0_wx_fmt_jpeg 2]

不包含反射包的混淆后大小为：

![0?wx\_fmt=jpeg][0_wx_fmt_jpeg 3]

尽管混淆之后整体体积会小一些，但 Kotlin 的反射包造成的影响却不会小很多。

## 2 不支持的 built-in Kotlin types ##

如果你尝试用 Kotlin 反射访问下 `String`，你会发现 Boom，你的代码 crash 了。这是怎么回事呢？

1.  `String::class.memberFunctions`

错误信息很明确的说了，内置的 Kotlin 类型暂时没有被完全支持。

1.  `Exception in thread "main" kotlin.reflect.jvm.internal.KotlinReflectionInternalError:`
2.  ``
3.  `Reflection on built-in Kotlin types is not yet fully supported.`
4.  ``
5.  `No metadata found for public open val length:`
6.  `kotlin.Int defined in kotlin.String[DeserializedPropertyDescriptor@1018bde2]`

*  那么什么是 Kotlin 内置的类型呢？
    
    在 Kotlin 当中，存在不少并非真实存在，而是编译期映射的类型，例如 `kotlin.Int` 等数值类型，实际上是映射到了 Java 虚拟机类型中的基本类型和装箱类型； `kotlin.collections.Set` 等集合类型，或通过编译实现映射，或直接通过类型别名映射，也都对应到了 Java 虚拟机类型中的集合框架。这样的类型，我们就可以认为是 Kotlin 的内置类型。
    
      
    
 *  那么既然是不完全支持，那么哪些类型有上述问题呢？
    
    `String`、 `Map`、 `Set`、 `Array` 等这些类都会触发上述问题。
    
      
    
 *  如何针对这些类使用反射呢？
    
    考虑到这些类比较特殊，都是 Java 的原生类型，在 Kotlin 反射尚不能完全支持之前，建议使用 Java 反射。

## 3 还没来得及优化的性能 ##

曾经在 Kotlin 的官方论坛上面看到有开发者抱怨 Kotlin 反射 API 耗时比 Java 反射长，官方开发者给出的答复是：目前在 Kotlin 反射框架上还没有花太多精力进行性能优化。

那么 Kotlin 反射究竟有多慢呢？我们对比下 Java 反射和 Kotlin 反射访问属性、修改属性、调用方法、构造对象以及前面提到的获取泛型参数的例子的耗时情况，如下（仅供参考）：

**单位：微秒 μs**

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th style="text-align:left;border-top-width:1px;border-color:rgb(233,235,236);"><br></th> 
   <th style="text-align:left;border-top-width:1px;border-color:rgb(233,235,236);">构造对象</th> 
   <th style="text-align:left;border-top-width:1px;border-color:rgb(233,235,236);">访问属性</th> 
   <th style="text-align:left;border-top-width:1px;border-color:rgb(233,235,236);">修改属性</th> 
   <th style="text-align:left;border-top-width:1px;border-color:rgb(233,235,236);">调用方法</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">Java 反射</td> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">12.7</td> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">25.2</td> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">12.2</td> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">18.8</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">Kotlin 反射</td> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">14938.0</td> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">85247.5</td> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">1316.7</td> 
   <td style="border-color:rgb(233,235,236);">326.3</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以上数据在我的 MacBook Pro 上面运行所得，结果因设备有差异，但我们可以看到，Java 反射基本在 μs 级别，而 Kotlin 反射基本耗时在 ms 级别。

## 4 小结 ##

整体来看，Kotlin **反射**仍处于一个不太成熟的阶段，无论从体积还是从性能上考虑，现阶段使用 Kotlin 反射都应该保持一种谨慎的态度。当然，这不应该成为你排斥 Kotlin 的理由，毕竟 Kotlin 标准库已经非常成熟，并且绝大多数开发者是用不到反射的。

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