浅谈－Java的反射机制

1  什么是反射机制？

   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。

说简：

动态获取类中的信息，就是java反射机制。可以理解为对类的解剖。只是获得它的字节码（class对象）

 

 

2 说说反射机制的作用。

（1）在运行时判断任意一个对象所属的类。

（2）在运行时构造任意一个类的对象。

（3）在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。

（4）在运行时调用任意一个对象的方法，甚至可以调用private方法。

生成动态代理。

 

 

 

 

3 .反射机制会不会有性能问题？

      反射机制对性能会有影响，使用反射基本上是一种解释操作，我们可以告诉JVM，我们希望做什么并且它满足我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作

调用Java的反射API是有较高的性能开销的:

      (1):产生了Dynamic Resolve

无论是通过字符串获取Class、Method还是Field，都需要JVM的动态链接机制动态的进行解析和匹配，势必造成性能开销。

(2):安全性验证

每一次的反射调用都会造成Java安全机制进行额外的安全性验证，造成性能开销。

(3)影响运行时优化

反射包括了一些动态类型，反射代码使得许多JVM的运行时优化无法进行。反射操作的效率要比那些非反射操作低得多，我们应该避免在经常被 执行的代码或对性能要求很高的程序中使用反射

处理方法
针对此，常见的处理方法主要有以下几种：
1.使用Cache
针对上述原因1: 对通过反射调用获得的Class、Method、Field实例进行缓存，避免多次Dynamic Resolve。
2.使用MethodHandle类
针对上述原因2：Java 7开始提供了java.lang.invoke.MethodHandle类，MethodHandle类的安全性验证在获取实例时进行而不是每次调用时都要进行验证，减小开销。
3.使用Runtime创建的类
该方法最为强大，可以针对上述原因1、2、3进行全面优化。具体做法为：

在编译时设计好一个接口，由该接口封装所有的反射调用。

在运行时动态生成一个类实现该接口，该动态生成的类一旦完成define就和普通类没有区别，不需要后续的Dynamic Resolve，没有额外的安全性验证，也不会影响JVM的运行时优化。
该方法不能覆盖反射API的所有Use case，例如某个反射调用需要修改某实例的private字段，是无法动态生成一个合法的类这样去做的。

 

反射的使用（这里使用Student类做演示）

先写一个Student类。

 

1、获取Class对象的三种方式

1.1 Object ——> getClass();
1.2 任何数据类型（包括基本数据类型）都有一个“静态”的class属性
1.3 通过Class类的静态方法：forName（String  className）(常用)

 

其中1.1是因为Object类中的getClass方法、因为所有类都继承Object类。从而调用Object类来获取。