关于java:Java程序员都要懂得知识点反射

摘要：Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都可能晓得这个类的所有属性和办法；对于任意一个对象，都可能调用它的任意一个办法和属性；这种动静获取的信息以及动静调用对象的办法的性能称为java语言的反射机制。

本文分享自华为云社区《java知识点问题精选之反射》，原文作者：breakDraw 。

Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都可能晓得这个类的所有属性和办法；对于任意一个对象，都可能调用它的任意一个办法和属性；这种动静获取的信息以及动静调用对象的办法的性能称为java语言的反射机制。

反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象。

例如：一个类有：成员变量、办法、构造方法、包等等信息，利用反射技术能够对一个类进行解剖，把个个组成部分映射成一个个对象。

（其实：一个类中这些成员办法、构造方法、在退出类中都有一个类来形容）

反射

Q： 调用类对象.class 和 forName(类名)的区别？

Class<A> classA = A.class;
Class<A> classA = Class.forName("A");

A： 仅应用.class不能进行第一次动态初始化， forname函数则能够

例如B是A的基类,上面这段代码如何？
假如有父子2个类，如下：

static class Parent { }

static class Son extends Parent{}

Q： 用instanceof 能够和父类比拟吗，且会返回true吗？

 Son son = new Son();
        if (son instanceof  Parent) {
            System.out.println("a instanof B");
        }

A： 能够比拟，且返回true。

Q： 用getClass并用== 能够和父类比拟吗，且会返回true吗，上面这样：
留神A是B的子类。

 Son son = new Son();
        if (son.getClass() == Parent.class){
            System.out.println("son class == Parent.class");
        }

A： 不能够，编译就会报错了。和Class<泛型>的 ==号比拟无关。

因为getClass返回的是<? extends Son>， .class返回的是Class<Parent>

Q： 用getClass并用.equals能够和父类比拟吗，且会返回true吗，上面这样：

 Son son = new Son();
        if (son.getClass().equals(Parent.class)){
            System.out.println("son class.equals(Parent.class)");
        }

A： 能够比拟，失常编译， 然而会返回false，即不相等！

Q： getDeclaredXXX 有哪几种？
A： 5种：

• 注解Annotation
• 外部类Classed
• 构造方法Construcotor
• 字段Field
• 办法Method

Q：getMethods()返回哪些办法， getDeclaredMethods()会返回哪些办法？

A：
getMethods()返回 本类、父类、父接口 的public办法
getDeclaredMethods()只 返回本类的 所有 办法

其余getXXX和getDeclaredXXX的区别同理。

拿到Filed、Method、Constructor之后咋用

• Method能够invoke（object， args）
• Constructor能够newInstance(Object…)来做结构调用。
• Filed能够用get(object)、set(object)来设置属性值。

Q： 反射拿到Method对象后， 该对象.getModifiers() 是干嘛的？
A： 返回该办法的修饰符，并且是1个整数。

Q：
上面这段代码会产生什么？

package com.huawei.test

public class A {
    public A(int i ) {
        System.out.printf("i=" +i);
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            A a = (A)Class.forName("com.huawei.test.A").newInstance();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            System.out.printf("ClassNotFoundException");
        } catch (InstantiationException e) {
            System.out.printf("InstantiationException");
        } catch (IllegalAccessException e) {
            System.out.printf("IllegalAccessException");
        }
    }
}

A:
打印InstantiationException初始化谬误。因为A没有默认结构器了，所以不能够用newInstance来结构。应该改成这样,通过获取正确的结构器来进行结构。

A a = (A)Class.forName("A").getConstructor(int.class).newInstance(123);

Q：如何进步反射的效率？
A：

• 应用高性能反射包，例如ReflectASM
• 缓存反射的对象，防止每次都要反复去字节码中获取。（缓存！缓存！）
• method反射可设置method.setAccessible(true)来敞开安全检查。
• 尽量不要getMethods()后再遍历筛选，而间接用getMethod(methodName)来依据办法名获取办法
• 利用hotspot虚拟机中的反射优化技术（jit技术）
  参考资料：

https://segmentfault.com/q/10…
https://www.cnblogs.com/codin…

Q：
用反射获取到的method对象， 是返回一个method援用，还是返回1个拷贝的method对象？
A：
反射拿method对象时， 会做一次拷贝，而不是间接返回援用，因而最好对频繁应用的同一个method做缓存，而不是每次都去查找。

Q:
getMethods()后本人做遍历获取办法，和getMethod(methodName) 间接获取办法， 为什么性能会有差别？
A：
getMethods() 返回method数组时，每个method都做了一次拷贝。 getMethod(methodName)只会返回那个办法的拷贝， 性能的差别就体现在拷贝上。

Q:
获取办法时，jvm外部其实有缓存，然而返回给内部时仍然会做拷贝。那么该method的缓存是长久存在的吗？
A:
不是长久存在的，内存不足时会被回收。源码如下：

private Class.ReflectionData<T> reflectionData() {
    SoftReference<Class.ReflectionData<T>> reflectionData = this.reflectionData;
    int classRedefinedCount = this.classRedefinedCount;
    Class.ReflectionData rd;
    return reflectionData != null && (rd = (Class.ReflectionData)reflectionData.get()) != null
    && rd.redefinedCount == classRedefinedCount ? rd : this.newReflectionData(reflectionData,     classRedefinedCount);
}

能够看到这是一个软援用。

软援用的定义：内存缓和时可能会被回收，不过也能够通过-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB参数管制回收的机会，只有产生GC就会将其回收。

如果reflectionData被回收之后，又执行了反射办法，那只能通过newReflectionData办法从新创立一个这样的对象了。

Q： 反射是线程平安的吗?
A:
是线程平安的。 获取反射的数据时，通过cas去获取。 cas概念能够见多线程一节。

Q:
a一般办法调用
b反射办法调用
c敞开安全检查的反射办法调用，性能差别如下：

b反射办法调用和c敞开安全检查的反射办法调用的性能差别在哪？一般办法调用和敞开安全检查的反射办法调用的性能差别在哪？
A:

• 安全检查的性能耗费在于
  ，SecurityManager.checkPermission(SecurityConstants.CHECK_MEMBER_ACCESS_PERMISSION); 这项检测须要运行时申请RuntimePermission(“accessDeclaredMembers”)。 所以如果不思考安全检查， 对反射办法调用invoke时， 该当设置 Method#setAccessible(true)
• 一般办法和反射办法的性能差别在于

1. Method#invoke 办法会对参数做封装和解封操作
2. 须要查看办法可见性
3. 须要校验参数
4. 反射办法难以内联
5. JIT 无奈优化

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