Java基础教程（六十二）反射之调用方法：Java反射魔法，Method.invoke()探秘与实战

一、反射调用方法核心步骤

1. 获取Class对象

Class<?> clazz = TargetClass.class; // 或 Class.forName("全类名")

2. 定位目标方法

// 方法名 + 参数类型列表
Method method = clazz.getDeclaredMethod("methodName", String.class, int.class);

3. 突破访问限制（可选）

method.setAccessible(true); // 调用私有方法必备

4. 执行方法调用

Object result = method.invoke(targetInstance, "参数1", 100); // 静态方法时targetInstance为null

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二、深度原理剖析

1. invoke()底层机制
   JVM通过MethodAccessor接口实现动态调用，首次调用生成字节码增强的NativeMethodAccessorImpl，后续调用直接跳转避免JNI开销。
2. 可变参数处理
   invoke()接收Object... args，自动装箱基本类型并验证参数数量与类型匹配，不匹配则抛出IllegalArgumentException。
3. 多态行为保留
   反射调用遵循Java多态规则，实际执行对象重写后的方法：

class Parent { void show() { System.out.println("Parent"); } }
class Child extends Parent { void show() { System.out.println("Child"); } }

Parent obj = new Child();
Method m = Parent.class.getDeclaredMethod("show");
m.invoke(obj); // 输出"Child" ✅

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三、实战代码示例

示例1：暴力调用私有方法

public class SecretService {
    private String revealSecret() { return "Confidential Data"; }
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
    SecretService service = new SecretService();
    Method method = SecretService.class.getDeclaredMethod("revealSecret");
    method.setAccessible(true); // 关键！解除私有封印
    String secret = (String) method.invoke(service);
    System.out.println("窃取机密: " + secret); // 输出: Confidential Data
}

示例2：动态代理实现AOP日志

interface UserService { void saveUser(String name); }

class UserServiceImpl implements UserService {
    public void saveUser(String name) { System.out.println("保存用户: " + name); }
}

public static void main(String[] args) {
    UserService target = new UserServiceImpl();
    UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(
        target.getClass().getClassLoader(),
        new Class[]{UserService.class},
        (p, method, params) -> {
            System.out.println("▶️ 方法调用: " + method.getName() + " 参数: " + Arrays.toString(params));
            return method.invoke(target, params);
        }
    );
    
    proxy.saveUser("Alice"); // 自动打印调用日志
}

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四、性能与安全警示

1. 性能黑洞
   反射调用比直接调用慢 20-50倍！高频场景务必缓存Method对象或考虑MethodHandle。
2. 安全红线
   · 开放setAccessible(true)可能导致私有API被恶意调用
   · 规避方案：启用安全管理器（SecurityManager）

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结语

反射方法调用是框架设计的基石（如Spring IoC），但日常开发需克制使用。掌握其原理与风险，方能在灵活性与稳定性间取得平衡。示例代码已托管至GitHub仓库。

关键选择建议：

· 框架开发 → 拥抱反射
· 业务代码 → 优先接口与设计模式
· 性能瓶颈 → 尝试MethodHandle或字节码增强（如ASM）