摘要：Java反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够��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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的…

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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为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、方法、构造方法、包等等信息，利用反射技术可以对一个类进行解剖，把个个组成部分映射成一个个对象。
（其实：一个类中这些成员方法、构造方法、在加入类中都有一个类来描述）

反射

Q： 调用类对象.class 和 forName(类名)的区别？

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

A： 仅使用.class不能进行第一次静态初始化， forname函数则可以
例如B是A的基类,下面这段代码如何？ 假设有父子2个类，如下：

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  static class Parent { }

static class Son extends Parent{}

Q： 用instanceof 可以和父类比较吗，且会返回true吗？

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

A： 可以比较，且返回true。
Q： 用getClass并用== 可以和父类比较吗，且会返回true吗，下面这样： 注意A是B的子类。

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

A： 不可以，编译就会报错了。和Class<泛型>的 ==号比较有关。
Test
因为getClass返回的是<? extends Son>， .class返回的是Class
Q： 用getClass并用.equals可以和父类比较吗，且会返回true吗，下面这样：

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

A： 可以比较，正常编译， 但是会返回false，即不相等！
Q： getDeclaredXXX 有哪几种？ A： 5种：

注解Annotation
内部类Classed
构造方法Construcotor
字段Field
方法Method

Test
Q：getMethods()返回哪些方法， getDeclaredMethods()会返回哪些方法？
A： getMethods()返回 本类、父类、父接口 的public方法 getDeclaredMethods()只 返回本类的 所有 方法
其他getXXX和getDeclaredXXX的区别同理。
拿到Filed、Method、Constructor之后咋用

Method可以invoke（object， args）
Constructor可以newInstance(Object…)来做构造调用。
Filed可以用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： 返回该方法的修饰符，并且是1个整数。
Test
Q： 下面这段代码会发生什么？

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  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初始化错误。因为A没有默认构造器了，所以不可以用newInstance来构造。应该改成这样,通过获取正确的构造器来进行构造。

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

Q：如何提高反射的效率？ A：

使用高性能反射包，例如ReflectASM
缓存反射的对���，避免每次都要重复去字节码中获取。（缓存！缓存！）
method反射可设置method.setAccessible(true)来关闭安全检查。
尽量不要getMethods()后再遍历筛选，而直接用getMethod(methodName)来根据方法名获取方法
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/1010000003004720 https://www.cnblogs.com/coding-night/p/10772631.html

Q： 用反射获取到的method对象， 是返回一个method引用，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，而不是直接返回引用，因此最好对频繁使用的同一个method做缓存，而不是每次都去查找。
Test
Q: getMethods()后自己做遍历获取方法，和getMethod(methodName) 直接获取方法， 为什么性能会有差异？ A： getMethods() 返回method数组时，每个method都做了一次拷贝。 getMethod(methodName)只会返回那个方法的拷贝， 性能的差异就体现在拷贝上。
Test
Q: 获取方法时，jvm内部其实有缓存，但是返回给外部时依然会做拷贝。那么该method的缓存是持久存在的吗？ A: 不是持久存在的，内存不足时会被回收。源码如下：
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  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);
}

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可以看到这是一个软引用。
软引用的定义：内存紧张时可能会被回收，不过也可以通过-XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB参数控制回收的时机，只要发生GC就会将其回收。
如果reflectionData被回收之后，又执行了反射方法，那只能通过newReflectionData方法重新创建一个这样的对象了。
Q： 反射是线程安全的吗? A: 是线程安全的。 获取反射的数据时，通过cas去获取。 cas概念可以见多线程一节。
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Q: a普通方法调用 b反射方法调用 c关闭安全检查的反射方法调用，性能差异如下：
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b反射方法调用和c关闭安全检查的反射方法调用的性能差异在哪？普通方法调用和关闭安全检查的反射方法调用的性能差异在哪？ A:

安全检查的性能消耗在于 ，SecurityManager.checkPermission(SecurityConstants.CHECK_MEMBER_ACCESS_PERMISSION); 这项检测需要运行时申请RuntimePermission(“accessDeclaredMembers”)。 所以如果不考虑安全检查， 对反射方法调用invoke时， 应当设置 Method#setAccessible(true)
普通方法和反射方法的��能差异在于

Method#invoke 方法会对参数做封装和解封操作
需要检查方法可见性
需要校验参数
反射方法难以内联
JIT 无法优化

 
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本文标题： Java程序员都要懂得知识点-反射

本文作者： OSChina

发布时间： 2021年04月15日 09:46

最后更新： 2025年04月03日 11:07

原始链接： https://haoxiang.eu.org/d694a995/

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