反射

JAVA反射机制是在运行状态中，对于任意一个实体类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意方法和属性；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能称为java语言的反射机制

好处：

• 可以在程序运行过程中，操作这些对象。
• 可以解耦，提高程序的可扩展性。

作用：

• 在运行中分析类的能力
• 在运行中查看和操作对象
  • 基于反射自由创建对象
  • 反射构建出无法直接访问的类
  • set或者get到无法访问的成员变量
  • 调用不可访问的方法
• 实现通用的操作代码
• 类似函数指针的功能

使用反射创建对象

String s = String.class.getConstructor(String.class).newInstance("str");

关键类

stateDiagram-v2  direction LR  state "Class" as c1  c1 --> Field: getFields() getDeclaredFields()  c1 --> Package: getPackage()  c1 --> 接口(Class): getInterfaces()  c1 --> Constructor: getConstructors()  c1 --> Method: getMethods() getDeclaredMethods()  c1 --> 修饰符(int): getModifiers()  c1 --> 父类(Class): getSuperclass()  c1 --> Annotation: getAnnotations()

Class

• cast：对象转型
• isInstance：类型确认
• isAssignableFrom：是否从某个类派生

CharSequence.class.isAssignableFrom(String.class)

类型的比较可以通过 instanceof 或者 isInstance接口来进行 这两个接口的比较是有考虑继承关系。

另外一种比较可以通过比较两个class对象，这种方式没有考虑继承关系。

安全性

反射提供的 AccessibleObject.setAccessible​(boolean flag) 可以在运行时修改成员访问限制

在后续的版本中，Java 逐渐收紧了这个功能，只有在模块描述文件中开放权限才是合法的：

module MyEntities {    // Open for reflection    opens com.mycorp to java.persistence;}

当然，目前只是报一个警告，只是不知道在哪个版本中就会彻底关闭这个功能

应用

• 加载JDBC驱动
• 任意类型数组扩容
• 动态方法调用
• JSON序列化与反序列化
• Servlet创建
• ORM
• Bean容器

JAVA反射增强

org.reflections

功能

• get all subtypes of some type
• get all types/members annotated with some annotation
• get all resources matching a regular expression
• get all methods with specific signature including parameters, parameter annotations and return type

NoClassDefFoundError 和 ClassNotFoundException

1. 如果编译时能找到这个类，但运行时找不到这个类，就抛出NoClassDefFoundError
2. 如果通过Class.forName 进行加载找不到，则会抛出 ClassNotFoundException

反射的实现

一个通过本地方法来实现反射调用，即通过 JNI 来进行方法调用，另一个则使用了委派模式，即动态代理生成对具体类的具体方法方法调用

反射的开销

1. 变长参数方法需要创建 Object 数组
2. 基本类型的自动装箱、拆箱
3. 方法内联优化失效