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?
-
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:
-
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?
-
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。
-
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。
因为getClass返回的是<? extends Son>, .class返回的是Class<Parent>
Q: 用getClass并用.equals可以和父类比较吗,且会返回true吗,下面这样:
-
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
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。
Q:
下面这段代码会发生什么?
-
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。
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
- 缓存反射的对象,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。
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。
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:
-
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);
-
}
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。
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:
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性能差异在于
- 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
转载:https://blog.csdn.net/devcloud/article/details/115294908