基本功：神奇的Java反射机制了解一下

左手的ㄟ右手 2022-03-18 06:53 169阅读 0赞

在 Java中，反射机制（Reflection）非常重要，但对于很多开发者来说，这并不容易理解，在此献上一份 **`Java`反射机制的介绍。**

## 1. 简介 ##

定义：`Java`语言中 一种 **动态（运行时）**访问、检测 & 修改它本身的能力

作用：动态（运行时）获取**类的完整结构信息 & 调用对象的方法**

## 2. 特点 ##

### 2.1 优点 ###

灵活性高。因为**反射属于动态编译**，即只有到运行时才动态创建 &获取对象实例。

> 编译方式说明：   
> 1. 静态编译：在编译时确定类型 & 绑定对象。如常见的使用`new`关键字创建对象   
> 2. 动态编译：运行时确定类型 & 绑定对象。动态编译体现了`Java`的灵活性、多态特性 & 降低类之间的藕合性

### 2.2 缺点 ###

1. 执行效率低，因为反射的操作主要通过`JVM`执行，所以时间成本会 **高于** 直接执行相同操作。

> 1.  因为接口的通用性，Java的invoke方法是传object和object\[\]数组的。基本类型参数需要装箱和拆箱，产生大量额外的对象和内存开销，频繁促发GC。
> 2.  编译器难以对动态调用的代码提前做优化，比如方法内联。
> 3.  反射需要按名检索类和方法，有一定的时间开销。

2. 容易破坏类结构 因为反射操作饶过了源码，容易干扰类原有的内部逻辑

## **3. 典型应用** ##

常用的需求场景有：动态代理、工厂模式优化、`Java JDBC`数据库操作等

## 4. 实现方式 ##

反射机制的实现主要通过 操作java.lang.Class类。

### 4.1 java.lang.Class ###

它是反射机制的基础，存放着对应类型对象的 **运行时信息。**

>  *  在Java程序运行时，Java虚拟机为所有类型维护一个**java.lang.Class对象**
>  *  该Class对象存放着所有关于该对象的 **运行时信息**
>  *  **泛型**形式为Class<T>

每种类型的`Class`对象只有1个 = 地址只有1个

// 对于2个String类型对象，它们的Class对象相同
    Class c1 = "Carson".getClass();
    Class c2 =  Class.forName("java.lang.String");
    // 用==运算符实现两个类对象地址的比较
    System.out.println(c1 ==c2);
    // 输出结果：true
    
    //方式1：Object.getClass()
    Boolean carson = true; 
    Class<?> classType = carson.getClass(); 
    
    // 方式2：T.class 语法
    Class<?> classType = Boolean.class;    
    
    //方式3：Class.forName
    Class<?> classType = Class.forName("java.lang.Boolean");  
    
    //方式4：TYPE语法  -->
    Class<?> classType = Boolean.TYPE;

### 4.2 组成部分 ###

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### 4.3 java.lang.reflect.Type ###

java.lang.reflect.Type是 Java中所有类型的父接口

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### 4.4 访问权限问题 ###

反射机制的默认行为受限于`Java`的访问控制，无法访问（ `private` ）私有的方法、字段。

冲突 Java安全机制只允许查看任意对象有哪些域，而不允许读它们的值，若强制读取，将抛出异常，怎么破？

解决方案：脱离`Java`程序中安全管理器的控制、屏蔽Java语言的访问检查，从而脱离访问控制。

// 作用：为反射对象设置可访问标志，flag = true时 ，表示已屏蔽Java语言的访问检查，使得可以访问 & 修改对象的私有属性
    void setAccessible(boolean flag)    
    
    // 返回反射对象的可访问标志的值
    boolean isAccessible()  
    
    // 设置对象数组可访问标志
    static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)

本文全面讲解了`Java`反射机制（`Reflection`）的相关知识，相信您对`Java`反射机制已经非常了解，下一篇讲[如何访问方法参数][Link 1]。![85101402][]

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[Link 1]: https://blog.csdn.net/alex_xfboy/article/details/89643340
[85101402]: /images/20220318/b38551a746074e608e1813102bd058b9.png