说说 Java 反射机制

Class对象

虚拟机在class文件的加载阶段,把类信息保存在方法区数据结构中,并在Java堆中生成一个Class对象,作为类信息的入口。

声明两个类,Cat.javaDog.java

获取Class对象一般有三种方式:

  1. 通过实例变量方式
  2. 通过类名方式

    通过这种方式时,只会加载Dog类,并不会触发其类构造器的初始化。
  3. 通过Class.forName(String classname)方式

    在JDK源码实现中,forName方法会调用Native方法forName0(),它在JVM中调用findClassFromClassLoader()加载Dog类,其原理和ClassLoader一样,将会触发Dog类的类构造器初始化,forName0方法声明如下:

    其中initialize参数,用来告诉虚拟机是否需要对加载的类进行初始化,如果initialize为false,则不会进行初始化Dog类。

反射机制

反射机制reflect可以在运行期间获取类的字段、方法、父类和接口等信息。
1、获取类字段

2、获取类方法

通过method.invoke(obj, ...args)可以调用obj实例的method方法。

3、获取对应的实例构造器,并生成类实例

如果没有显示的声明默认构造器,class_dog.getConstructor()会抛出NoSuchMethodException异常。

4、通过newInstance()方法生成类实例

5、设置私有变量

6、获取私有变量

这种方式在使用Unsafe类进行黑魔法时经常用到。

反射的性能问题

Stackoverflow上,很多人觉得使用反射reflect会影响系统性能,主要有以下几点看法:
1、代码的验证防御逻辑过于复杂,本来这块验证时在链接阶段实现的,使用反射reflect时需要在运行时进行;
2、产生过多的临时对象,影响GC的消耗;
3、由于缺少上下文,导致不能进行更多的优化,如JIT;

不过现代JVM已经运行的足够快,我们应该把主要重心放在复杂的代码逻辑上,而不是一开始就进行各种性能优化。

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关于作者:占小狼

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