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書(shū)寫(xiě)代碼必須符合高質(zhì)量高性能要求，這也是能夠在視覺(jué)上和其他程序員拉開(kāi)差距的技能，同時(shí)也是一個(gè)優(yōu)秀程序員的基本要求。
今天我們說(shuō)一說(shuō)反射，反射不是設(shè)計(jì)模式，但是反射機(jī)制作為java的基礎(chǔ)之一，在眾多框架的源碼中大量使用，是很多設(shè)計(jì)模式，框架，組件的重要基礎(chǔ)。比如我們知道的spring aop底層是jdk的動(dòng)態(tài)代理，而動(dòng)態(tài)代理依賴的就是反射機(jī)制。
在運(yùn)行狀態(tài)中，對(duì)于任意一個(gè)類，都能知道這個(gè)類的所有屬性和方法；對(duì)于任意一個(gè)對(duì)象都能調(diào)用它的任意方法和屬性，這種動(dòng)態(tài)獲取類信息以及動(dòng)態(tài)調(diào)用對(duì)象方法的功能稱為Java的發(fā)射機(jī)制。
先了解下類對(duì)象的概念：
我們知道類的加載過(guò)程為加載 驗(yàn)證 準(zhǔn)備 解析 初始化 銷毀，在加載階段，jvm會(huì)根據(jù)類的全限定名找到二進(jìn)制字節(jié)流，并把這個(gè)二進(jìn)制字節(jié)流加載進(jìn)內(nèi)存，轉(zhuǎn)為運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，最后創(chuàng)建一個(gè)java.lang.Class類型的實(shí)例作為方法區(qū)這個(gè)類型的訪問(wèn)入口，這里所說(shuō)的Class實(shí)例就是類對(duì)象，這個(gè)類對(duì)象創(chuàng)建完成后會(huì)存放在堆區(qū)，這個(gè)動(dòng)作是在加載階段完成。
方法區(qū)中存放的是類的元數(shù)據(jù)，包括靜態(tài)變量，有哪些屬性，有哪些方法，繼承的父類，實(shí)現(xiàn)的接口，異常相關(guān)的信息等等，而類對(duì)象就是這些信息的訪問(wèn)入口，Class類提供了很多api，這些api大多是native方法，也就說(shuō)明這個(gè)類對(duì)象只是這個(gè)類在堆區(qū)的一個(gè)接口，由jvm底層來(lái)實(shí)現(xiàn)，jvm底層會(huì)根據(jù)每個(gè)api的功能去方法區(qū)拿類的信息。
public static void main(String[] args) { UserService userService = new UserService(); System.out.println("new關(guān)鍵字創(chuàng)建對(duì)象："+userService); Class<UserService> userClass= UserService.class; Class userClass1= Class.forName("UserService"); Constructor<?>[] constructors=userClass.getDeclaredConstructors(); Constructor constructor=constructors[0]; Object user=constructor.newInstance("333333","666666"); System.out.println("反射創(chuàng)建對(duì)象："+user;}通過(guò)上面的這個(gè)例子，我們可以看到反射是如何應(yīng)用的：
以上是利用反射機(jī)制創(chuàng)建對(duì)象，當(dāng)然除了創(chuàng)建對(duì)象，還可以獲取類的屬性實(shí)例Field和方法實(shí)例Method，通過(guò)方法實(shí)例和屬性實(shí)例的api對(duì)對(duì)象的方法和屬性進(jìn)行設(shè)置或者執(zhí)行。這便是反射的應(yīng)用。
new關(guān)鍵字創(chuàng)建對(duì)象是加載類完成后接著走創(chuàng)建對(duì)象過(guò)程，而反射過(guò)程是Class.forName()觸發(fā)加載類，但是不會(huì)創(chuàng)建對(duì)象，只有在調(diào)用newInstance方法時(shí)候才會(huì)創(chuàng)建對(duì)象，也就是把加載類和創(chuàng)建對(duì)象分為兩個(gè)部分完成，但是調(diào)用newInstance方法創(chuàng)建前必須保證類已經(jīng)加載完成。
new關(guān)鍵字創(chuàng)建對(duì)象是靜態(tài)編譯，而反射創(chuàng)建對(duì)象是動(dòng)態(tài)編譯：
比如下面的代碼,編譯階段是不知道是否要?jiǎng)?chuàng)建UserService類的對(duì)象的，所以UserService不會(huì)被加載：
public void reflex(String str) { if("UserService".equals(str)){ Class userClass= Class.forName("UserService"); Constructor<?>[] constructors=userClass.getDeclaredConstructors(); Constructor constructor=constructors[0]; Object UserService=constructor.newInstance("333333","666666"); System.out.println(UserService.toString()); } }以java8為討論基礎(chǔ)，網(wǎng)上所說(shuō)的反射只能通過(guò)無(wú)參構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象是不正確的，事實(shí)證明，反射不僅僅可以通過(guò)有參構(gòu)造方式創(chuàng)建對(duì)象，而且還可以通過(guò)私有構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象，而且這種通過(guò)私有構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象的方式會(huì)破壞單例模式，你想一下，單例模式中的構(gòu)造方法之所以是私有就是為了不允許外部創(chuàng)建單例對(duì)象。而通過(guò)反射可以創(chuàng)建的話，那不是違背了單例模式的定理嗎。
例：只是為了說(shuō)明反射，所有代碼中的單例只是一個(gè)簡(jiǎn)單的餓漢式單例：
public class IdGenerator { private String k; private static final IdGenerator instance = new IdGenerator(); private IdGenerator(String k) { this.k=k; } public static IdGenerator getInstance() { return instance; } } public class reflex { public static void main(String[] args){ Class idGeneratorClass= Class.forName("IdGenerator"); Constructor<?>[] constructors=idGeneratorClass.getDeclaredConstructors(); Constructor constructor=constructors[0]; constructor.setAccessible(true);//暴力反射，可以突破私有權(quán)限 Object idGenerator=constructor.newInstance("333333"); System.out.println(idGenerator==IdGenerator.getInstance()); }}這個(gè)例子既驗(yàn)證了反射調(diào)用有參構(gòu)造方法創(chuàng)建實(shí)例，又驗(yàn)證了反射破壞單例模式。
反射會(huì)造成泛型擦除：
List<UserService> list=new ArrayList<UserService>(); list.add(new UserService()); list.add(new UserService()); list.add(new UserService()); Class<? extends List> listClass=list.getClass(); Method method=listClass.getDeclaredMethod("add",Object.class); method.invoke(list,"123"); for(int i=0;i<list.size();i++){ System.out.println(list.get(i)); }上面的例子中通過(guò)反射創(chuàng)建的list對(duì)象，在調(diào)用add方法的時(shí)候不會(huì)限制類型，導(dǎo)致無(wú)法用某個(gè)類型去接收l(shuí)ist集合中數(shù)據(jù)，否則會(huì)報(bào)類型轉(zhuǎn)換異常，這種情況只能直接返回前端。
效率問(wèn)題 ，反射的效率比new字段創(chuàng)建對(duì)象的效率低很多，因此在使用的時(shí)候要特別注意性能問(wèn)題，但是即便是這樣，我們寫(xiě)出的代碼主要的性能影響點(diǎn)很少是反射造成，而大多情況是因?yàn)榇a結(jié)構(gòu)框架，函數(shù)，工具，底層原理的不合理使用造成的。因此發(fā)射機(jī)制可以用在代碼中，但是要用在合適的位置。
現(xiàn)在來(lái)總結(jié)下反射的作用：
可以在程序運(yùn)行過(guò)程中去操作字節(jié)碼文件和類對(duì)象進(jìn)而進(jìn)行得到類信息，創(chuàng)建對(duì)象以及執(zhí)行對(duì)象方法等，不需要重新編譯，提高程序的擴(kuò)展性 復(fù)用性 解耦
反射相關(guān)的四個(gè)類，這些類的中的方法底層大多是native方法，所以反射其實(shí)是jvm底層實(shí)現(xiàn)。掌握了這四個(gè)類，靈活運(yùn)用，基本就掌握了反射機(jī)制。
field是類中的成員變量:變量和屬性是倆個(gè)概念，變量有g(shù)et和set方法就是屬性。
newInstance(object arg...) 傳入?yún)?shù)的時(shí)候，會(huì)調(diào)用有對(duì)應(yīng)參數(shù)的構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象，不傳參數(shù)就是使用默認(rèn)構(gòu)造方法。
setAccessible() 暴力反射，忽略訪問(wèn)權(quán)限修飾符：
Class userClass= Class.forName("UserService");Constructor<?>[] constructors=userClass.getDeclaredConstructors();Constructor constructor=constructors[0];Object UserService=constructor.newInstance("333333","666666"); 所謂暴力反射，就是當(dāng)類中有私有構(gòu)造方法，私有屬性，私有方法的時(shí)候，對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行反射調(diào)用的時(shí)候會(huì)報(bào)錯(cuò)，原因是無(wú)法突破私有權(quán)限，反射調(diào)用前先調(diào)用對(duì)象的setAccessible方法，設(shè)置為true，就可以突破私有權(quán)限，代碼可以看上面破壞單例的例子。
本文鏈接：http://www.www897cc.com/showinfo-26-16379-0.html你真的了解Java的反射機(jī)制嗎？
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