franta-hg@27: package cz.frantovo.příklady.reflexe;
franta-hg@27: 
franta-hg@27: import java.lang.reflect.Field;
franta-hg@27: import java.math.BigDecimal;
franta-hg@27: import java.math.RoundingMode;
franta-hg@36: import java.util.Map;
franta-hg@36: import java.util.Objects;
franta-hg@36: import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
franta-hg@27: import java.util.function.Consumer;
franta-hg@27: 
franta-hg@27: /**
franta-hg@27:  *
franta-hg@27:  * @author Ing. František Kučera (frantovo.cz)
franta-hg@27:  */
franta-hg@27: public class Reflexe {
franta-hg@27: 
franta-hg@27: 	private static final String NÁZEV_PROMĚNNÉ = "proměnná";
franta-hg@27: 	private static final int POČET_OPAKOVÁNÍ = 1000000;
franta-hg@27: 	private static final RoundingMode ZAOKROUHLOVÁNÍ = RoundingMode.UP;
franta-hg@27: 	private static final int PŘESNOST_PROCENT = 2;
franta-hg@27: 
franta-hg@36: 	private static final Map<KlíčTřídaPole, Field> známáPole = new ConcurrentHashMap<>();
franta-hg@36: 	private static final Map<Class, Map<String, Field>> známáPole2 = new ConcurrentHashMap<>();
franta-hg@36: 
franta-hg@27: 	private static void nastav(Object objekt, String proměnná, Object hodnota) throws NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
franta-hg@27: 		Field f = objekt.getClass().getDeclaredField(proměnná);
franta-hg@27: 		f.setAccessible(true);
franta-hg@27: 		f.set(objekt, hodnota);
franta-hg@27: 		// TODO: můžeme odchytávat výjimky a vyhazovat vlastní výjimku případně běhovou
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@36: 	private static void nastavOptimalizovaně(Object objekt, String proměnná, Object hodnota) throws NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		KlíčTřídaPole klíč = new KlíčTřídaPole(objekt.getClass(), proměnná);
franta-hg@36: 		Field f = známáPole.get(klíč);
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		if (f == null) {
franta-hg@36: 			f = objekt.getClass().getDeclaredField(proměnná);
franta-hg@36: 			f.setAccessible(true);
franta-hg@36: 			známáPole.put(klíč, f);
franta-hg@36: 		}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		f.set(objekt, hodnota);
franta-hg@36: 		// TODO: můžeme odchytávat výjimky a vyhazovat vlastní výjimku případně běhovou
franta-hg@36: 	}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 	private static class KlíčTřídaPole {
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		private final Class třída;
franta-hg@36: 		private final String pole;
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		public KlíčTřídaPole(Class třída, String pole) {
franta-hg@36: 			this.třída = třída;
franta-hg@36: 			this.pole = pole;
franta-hg@36: 		}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		@Override
franta-hg@36: 		public boolean equals(Object obj) {
franta-hg@36: 			if (obj instanceof KlíčTřídaPole) {
franta-hg@36: 				KlíčTřídaPole druhýKlíč = (KlíčTřídaPole) obj;
franta-hg@36: 				return Objects.equals(třída, druhýKlíč.třída) && Objects.equals(pole, druhýKlíč.pole);
franta-hg@36: 			} else {
franta-hg@36: 				return false;
franta-hg@36: 			}
franta-hg@36: 		}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		@Override
franta-hg@36: 		public int hashCode() {
franta-hg@36: 			return Objects.hash(třída, pole);
franta-hg@36: 		}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 	}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 	private static void nastavOptimalizovaně2(Object objekt, String proměnná, Object hodnota) throws NoSuchFieldException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		Map<String, Field> mapaPolí = známáPole2.get(objekt.getClass());
franta-hg@36: 		if (mapaPolí == null) {
franta-hg@36: 			mapaPolí = new ConcurrentHashMap<>();
franta-hg@36: 			známáPole2.put(objekt.getClass(), mapaPolí);
franta-hg@36: 		}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		Field f = mapaPolí.get(proměnná);
franta-hg@36: 		if (f == null) {
franta-hg@36: 			f = objekt.getClass().getDeclaredField(proměnná);
franta-hg@36: 			f.setAccessible(true);
franta-hg@36: 			mapaPolí.put(proměnná, f);
franta-hg@36: 		}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 		f.set(objekt, hodnota);
franta-hg@36: 		// TODO: můžeme odchytávat výjimky a vyhazovat vlastní výjimku případně běhovou
franta-hg@36: 	}
franta-hg@36: 
franta-hg@27: 	private static void testSetter(int početOpakování) {
franta-hg@27: 		NějakáTřída t = new NějakáTřída();
franta-hg@27: 		for (int i = 0; i < početOpakování; i++) {
franta-hg@27: 			t.setProměnná(i);
franta-hg@27: 		}
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@27: 	private static void testPřímýPřístup(int početOpakování) {
franta-hg@27: 		NějakáTřída t = new NějakáTřída();
franta-hg@27: 		for (int i = 0; i < početOpakování; i++) {
franta-hg@27: 			t.veřejnáProměnná = i;
franta-hg@27: 		}
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@27: 	private static void testReflexe(int početOpakování) {
franta-hg@27: 		NějakáTřída t = new NějakáTřída();
franta-hg@27: 		try {
franta-hg@27: 			for (int i = 0; i < početOpakování; i++) {
franta-hg@27: 				nastav(t, NÁZEV_PROMĚNNÉ, i);
franta-hg@27: 			}
franta-hg@27: 		} catch (Exception e) {
franta-hg@27: 			throw new RuntimeException("test se nezdařil", e);
franta-hg@27: 		}
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@36: 	private static void testReflexeOptimalizovaná(int početOpakování) {
franta-hg@36: 		NějakáTřída t = new NějakáTřída();
franta-hg@36: 		try {
franta-hg@36: 			for (int i = 0; i < početOpakování; i++) {
franta-hg@36: 				nastavOptimalizovaně(t, NÁZEV_PROMĚNNÉ, i);
franta-hg@36: 			}
franta-hg@36: 		} catch (Exception e) {
franta-hg@36: 			throw new RuntimeException("test se nezdařil", e);
franta-hg@36: 		}
franta-hg@36: 	}
franta-hg@36: 
franta-hg@36: 	private static void testReflexeOptimalizovaná2(int početOpakování) {
franta-hg@36: 		NějakáTřída t = new NějakáTřída();
franta-hg@36: 		try {
franta-hg@36: 			for (int i = 0; i < početOpakování; i++) {
franta-hg@36: 				nastavOptimalizovaně2(t, NÁZEV_PROMĚNNÉ, i);
franta-hg@36: 			}
franta-hg@36: 		} catch (Exception e) {
franta-hg@36: 			throw new RuntimeException("test se nezdařil", e);
franta-hg@36: 		}
franta-hg@36: 	}
franta-hg@36: 
franta-hg@27: 	private static void testReflexePřipravená(int početOpakování) {
franta-hg@27: 		NějakáTřída t = new NějakáTřída();
franta-hg@27: 		try {
franta-hg@27: 			Field f = t.getClass().getDeclaredField(NÁZEV_PROMĚNNÉ);
franta-hg@27: 			f.setAccessible(true);
franta-hg@27: 			for (int i = 0; i < početOpakování; i++) {
franta-hg@27: 				f.set(t, i);
franta-hg@27: 			}
franta-hg@27: 		} catch (Exception e) {
franta-hg@27: 			throw new RuntimeException("test se nezdařil", e);
franta-hg@27: 		}
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@27: 	private static String lpad(int početZnaků, Object text) {
franta-hg@27: 		return String.format("%1$" + početZnaků + "s", String.valueOf(text));
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@27: 	private static BigDecimal spočítejProcenta(long hodnota, long základ) {
franta-hg@27: 		BigDecimal h = BigDecimal.valueOf(hodnota);
franta-hg@27: 		BigDecimal z = BigDecimal.valueOf(základ);
franta-hg@27: 		return h.multiply(BigDecimal.valueOf(100)).divide(z, PŘESNOST_PROCENT, ZAOKROUHLOVÁNÍ);
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@27: 	private static Long testuj(String názevTestu, int početOpakování, Long časProPorovnání, Consumer<Integer> test) {
franta-hg@36: 		System.out.print("TEST: " + lpad(24, názevTestu) + ": ");
franta-hg@27: 		try {
franta-hg@27: 			long začátek = System.currentTimeMillis();
franta-hg@27: 			test.accept(početOpakování);
franta-hg@27: 			long konec = System.currentTimeMillis();
franta-hg@27: 			long celkovýČas = konec - začátek;
franta-hg@27: 			BigDecimal relativníČas = časProPorovnání == null ? BigDecimal.valueOf(100).setScale(PŘESNOST_PROCENT) : spočítejProcenta(celkovýČas, časProPorovnání);
franta-hg@27: 			System.out.println("početOpakování = " + lpad(12, početOpakování) + " celkovýČas = " + lpad(8, celkovýČas) + " ms relativníČas = " + lpad(8, relativníČas) + " %");
franta-hg@27: 			return celkovýČas;
franta-hg@27: 		} catch (Exception e) {
franta-hg@27: 			System.out.println("došlo k chybě");
franta-hg@27: 			e.printStackTrace();
franta-hg@27: 			return null;
franta-hg@27: 		}
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@27: 	public static void main(String[] args) {
franta-hg@27: 		long základníČas = testuj("přímý přístup", POČET_OPAKOVÁNÍ, null, Reflexe::testPřímýPřístup);
franta-hg@27: 		testuj("setter", POČET_OPAKOVÁNÍ, základníČas, Reflexe::testSetter);
franta-hg@27: 		testuj("reflexe", POČET_OPAKOVÁNÍ, základníČas, Reflexe::testReflexe);
franta-hg@36: 		testuj("reflexe optimalizovaná 1", POČET_OPAKOVÁNÍ, základníČas, Reflexe::testReflexeOptimalizovaná);
franta-hg@36: 		testuj("reflexe optimalizovaná 2", POČET_OPAKOVÁNÍ, základníČas, Reflexe::testReflexeOptimalizovaná2);
franta-hg@27: 		testuj("reflexe připravená", POČET_OPAKOVÁNÍ, základníČas, Reflexe::testReflexePřipravená);
franta-hg@27: 	}
franta-hg@27: 
franta-hg@36: }