乐趣区

关于java:Java程序员都要懂得知识点反射

jiezi

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

点击关注，第一工夫理解华为云陈腐技术~

退出移动版