instanceof和Class.isAssignableFrom的区别

1. Class.isAssignableFrom

偶然看见同事写的一段代码是这样的

   if( AfterRender.class.isAssignableFrom( assembly.getClass() ) ){
                afterRenders.add( ( AfterRender )assembly );
    }

其中用了Class类的isAssignableFrom方法，以前从来没见过这个方法，于是百度了一下, 是这样说的

A.isAssignableFrom(B) 确定一个类(B)是不是继承来自于另一个父类(A)，一个接口(A)是不是实现了另外一个接口(B)

也就是说，不管是类继承还是接口实现，是来判断A是不是B的父，B是不是A的子，父.isAssignableFrom(子) == true

2. instanceof

看了Class.isAssignableFrom，想到了instanceof，这个大家应该都比较熟悉

instanceof 是 Java 中的一个双目运算符
obj instanceof Class

1. 声明一个 class 类的对象，判断 obj 是否为 class 类的实例对象
2. 声明一个 class 接口实现类的对象 obj，判断 obj 是否为 class 接口实现类的实例对象

乍一看，这和上面Class.isAssignableFrom不是完全一样吗？

3. 对比

3.1 参数类型和位置

• A.isAssignableFrom(B)中的A和B都是Java中的Class对象；父在前，子在后
• obj instanceof Class中obj表示的是实例，而Class准确的讲是一个类或接口名，并不是一个Class对象；子在前，父在后

e instanceof List.class // 这种写法是错的，所以不可能动态的把别的Class放在instanceof后面

e instanceof List // 这个写法是对的

3.2 编译与运行时

When using instanceof, you need to know the class of B at compile time. When using isAssignableFrom() it can be dynamic and change during runtime

• obj instanceof Class中的Class必须在编译的时候知道类型，
• 而isAssignableFrom可以在运行时修改

3.3 基础类型

instanceof can only be used with reference types, not primitive types. isAssignableFrom() can be used with any class objects

isAssignableFrom可以用于基础类型

a instanceof int  // syntax error
3 instanceof Foo  // syntax error
int.class.isAssignableFrom(int.class)  // true

不过因为基础类型不能继承，所以这个看起来并没有什么用处

3.4 性能

通过简单的测试，性能由好到坏依次是：

1. instanceof
2. isInstance
3. isAssignableFrom

其中的isInstance后面会进行单独对比

底层字节码对比, instanceof相当于关键字，而invokevirtual表示调用了方法，所以一个是静态，另外两个是动态，静态一般是比动态的性能要好

// JAVA
b instanceof A;

// Bytecode
getstatic foo/Benchmark.b:java.lang.Object
instanceof foo/A


// JAVA
A.class.isInstance(b);


// Bytecode
ldc Lfoo/A; (org.objectweb.asm.Type)
getstatic foo/Benchmark.b:java.lang.Object
invokevirtual java/lang/Class isInstance((Ljava/lang/Object;)Z);

// JAVA
A.class.isAssignableFrom(b.getClass());


// Bytecode
ldc Lfoo/A; (org.objectweb.asm.Type)
getstatic foo/Benchmark.b:java.lang.Object
invokevirtual java/lang/Object getClass(()Ljava/lang/Class;);
invokevirtual java/lang/Class isAssignableFrom((Ljava/lang/Class;)Z);

性能测试代码：

public class InstanceBenchmark {
    static B c = new C();

    static boolean execute() {
        return B.class.isAssignableFrom(c.getClass()); // 36ms
//         return B.class.isInstance(c); // 17ms
//         return c instanceof B; // 9ms
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 100; ++i)
            execute();

        int count = 1000000;
        final long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            execute();
        }
        final long elapsed = System.currentTimeMillis() - start;
        System.out.println(elapsed);
    }
}

class B {
}

class C extends B {
}


// Warmup the code

3.5 null对象

        boolean a = null instanceof Point; // false 
        boolean b = Point.class.isInstance(null); //  false 
        boolean c = Point.class.isAssignableFrom(null); // NullPointerException

根据上述代码，可以得知instanceof和isInstance的子可以是null, isAssignableFrom的子不是null, 他们的父都不可以是null

4. Class.isInstance

上面的对比中加入了isInstance这个方法，这个方法可以看作和Class.isAssignableFrom一样，除了下述区别：

1. isInstance的参数是对象，isAssignableFrom的参数是类
2. isInstance的参数可以是null, isAssignableFrom参数不可为null
3. isInstance的性能比isAssignableFrom略好

5. 总结

   if( AfterRender.class.isAssignableFrom( assembly.getClass() ) ){
                afterRenders.add( ( AfterRender )assembly );
    }

再回头看一下之前同事写的代码，这里必须需要用isAssignableFrom吗？

不是，因为子是assembly，是个对象，所以可以用isInstance或者instanceof

又因为父是AfterRender，一个固定的类，所以从性能角度讲，用instanceof最好

所以再使用的过程中，要结合当时的情况，现在的参数是类还是对象，要判断的父类是静态的还是动态的综合考虑

参考

[1] What is the difference between instanceof and Class.isAssignableFrom(...)?
[2] isAssignableFrom的用法详细解析
[3] Java instanceof关键字详解