java-反射

最新推荐文章于 2025-12-22 15:57:21 发布

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#java

反射是什么？：

在日常工作中是用反射的机会不多，使用反射主要是当需要动态操作类的时候以及在框架中使用例如Spring中的依赖注入，JUnit的测试方法调用。
大白话介绍就是：Java 中的反射（Reflection）就像给程序一面「照妖镜」，让它能在运行时动态地「看到」自己的结构（比如类、方法、字段等），甚至能调用原本无法直接访问的代码。这种能力让程序变得更灵活，但也会带来性能开销和安全风险。

反射原理：

Java 在编译时会将类的信息（类名、方法、字段、注解等）保存在 .class 文件中。当类被加载到内存时，JVM 会为每个类生成一个唯一的 Class 对象，这个对象就像一个「身份证」，存储了类的所有元数据。反射的本质就是通过 Class 对象去读取和操作这些元数据。
（理解需要一点JVM知识）

能做什么？：

运行时动态获取类的信息
1. 比如获取类的名称、父类、接口、方法、字段等。
动态创建对象
1. 即使不知道类名，也能通过字符串构造对象。
调用私有方法或访问私有字段
1. 突破访问权限限制（需谨慎使用）。
实现通用框架
1. 比如 Spring 通过反射创建 Bean、JUnit 通过反射调用测试方法。

基本使用：

简化版

第一步:获取class对象

// 1. 通过类名获取
Class<?> clazz = String.class;

// 2. 通过对象获取
String str = "Hello";
Class<?> clazz = str.getClass();

// 3. 通过全类名动态加载（最常用）
Class<?> clazz = Class.forName("java.lang.String");

第二步：操作类

// 创建对象（调用无参构造）
Object obj = clazz.getDeclaredConstructor().newInstance();

// 获取方法并调用
Method method = clazz.getMethod("length");
int length = (int) method.invoke(obj); // 相当于调用 obj.length()

// 访问私有字段（需要解除安全检查）
Field field = clazz.getDeclaredField("value");
field.setAccessible(true); // 突破 private 限制
byte[] value = (byte[]) field.get(obj);

反射的原理细节

Class 对象是反射的入口
1. JVM 在类加载阶段（ClassLoader.loadClass()）解析 .class 文件，生成 Class 对象。
元数据存储在方法区
1. 类的方法、字段等信息存储在 JVM 的方法区（Method Area），反射通过 Class 对象访问这些数据。
反射调用方法的本质
1. 调用 method.invoke() 时，JVM 底层通过 MethodAccessor 实现，首次调用会生成一个 NativeMethodAccessorImpl（基于本地方法），后续可能生成动态字节码加速（GeneratedMethodAccessor1）。