反射面试题

已于 2022-03-16 12:46:52 修改
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文章标签： java 开发语言
于 2022-03-09 18:54:09 首次发布
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本文探讨Java反射机制，介绍如何在运行时操作类和对象，同时剖析序列化的重要性及其应用场景。随后讲解动态代理的概念，包括其在Spring AOP中的运用，以及如何通过InvocationHandler实现动态代理的过程。

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目录

什么是反射？

Java反射？

什么是java序列化？什么时候需要java序列化？

动态代理是什么？有哪些应用？

怎么实现动态代理？

什么是反射？

  • 反射是指程序可以访问、检测、修改本身状态或行为的一种能力。

Java反射？

  • 在运行时判断任意一个对象所属的类。
  • 在运行时创建任意一个类的实例对象。
  • 在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法。
  • 在运行时调用任意一个对象的方法。

什么是java序列化？什么时候需要java序列化？

序列化是java提供的一种机制 ，能在内存中保存各种对象的状态，并且可以把保存对象的状态再读出来。

什么时候需要序列化:

  • 当你想把内存中的对象状态保存到一个文件中或者数据库的时候。
  • 当你想用套接字在网络上传送对象的时候。

动态代理是什么？有哪些应用？

动态代理：

当你想要给实现了某个类中的方法，加一些额外的功能。比如说加日志，加事务等。可以给这个类创建一个代理。也就是创建一个新类，这个类不仅包含原来类方法的功能，而且还在原来类的基础上添加了额外处理的新类。这个类不是我们自己定义的，是动态生成的。这就是动态代理。

动态代理的应用：

  • spring的AOP
  • 加事务
  • 加权限
  • 加日志

怎么实现动态代理？

  • 定义一个接口
  • 一个InvocationHandler处理类，将实现接口的类的对象传递给它
  • 一个工具类Proxy，习惯性的称它为代理类，因为调用它的newInstance()可以产生代理对象，其实它就是一个产生代理对象的工具类
  • 利用InvocationHandler，拼接代理类源码，将其编译生成代理类的二进制码，利用加载器加载，并将其实例化生成代理对象，最后返回。

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除此之外，程序在运行时还可能接收到外部传入的一个对象，该对象的编译时类型为Object，但程序又需要调用该对象运行时类型的方法。然而，如果编译时根本无法预知该对象和类可能属于哪些类，程序只依靠运行时信息来发现该对象和类的真实信息，此时就。Field类:Java.lang.reflect.表示类的属性，可以获取和设置类的中属性值。编译时的类型由声明该对象时使用的类型决定，运行时的类型由实际赋给对象的类型决定。Class类:反射的核心类，可以获取类的属性，方法等内容信息。反射最经典的应用是spring框架。
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它允许程序在运行时检查类、接口、字段和方法的声明，创建和访问对象，调用方法，甚至修改字段值，而这一切都是在编译时未知或不确定的。反射的核心是java.lang.Class类，每个Java类在被加载到JVM后，都会有一个与之对应的Class对象，它是反射操作的入口点。通过Class对象，可以获取类的构造函数、方法、字段等信息，并创建Constructor、Method、Field等反射对象，进而进行动态操作。：通过反射，可以根据类的全限定名或Class对象来创建对象实例，而无需在代码中硬编码具体的类名。
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Java 中的反射机制是指在运行状态中，对于任意一个类都能够知道这个类所有的属性和方法；并且对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法；这种动态获取信息以及动态调用对象方法的功能成为 Java 语言的反射机制。
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1 谈谈你对反射的理解 Java 中 的 反 射 首 先 是 能 够 获 取 到 Java 中 要 反 射 类 的 字 节 码 ， 获 取 字 节 码 有 三 种 方 法 ： Class.forName(className) 类名.class this.getClass()。 然后将字节码中的方法，变量，构造函数等映射成相应的 Method、Filed、Constructor 等类，这些类提供了丰富的方法可以被我们所使用。 2 Java反射API有几类 反射 API 用来生成 JVM 中的类、接口或则对
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### 关于Java反射的面试题目及答案 #### Java反射的概念及其用途 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[^1]。 ```java // 获取Class实例的方式之一：通过类名.class获得 Class<?> clazz = String.class; ``` #### 如何创建指定类型的对象？ 可以通过`Class.forName()`加载某个类并返回该类对应的`Class`对象，再利用此对象的`newInstance()`方法来创建一个新的实例。需要注意的是，在较新的JDK版本里推荐使用`Constructor.newInstance()`替代之以提高灵活性和安全性[^2]。 ```java // 使用Constructor创建对象示例 Class<?> personClazz = Class.forName("com.example.Person"); Constructor<?> constructor = personClazz.getConstructor(String.class); Object obj = constructor.newInstance("John Doe"); ``` #### 访问私有成员变量或方法 即使字段或者方法被声明为private访问级别，也可以借助setAccessible(true)绕过Java的安全检查直接操作它们。不过这样做可能违反封装原则，并且在某些安全策略下可能会失败[^3]。 ```java Field privateStringField = MyClass.class.getDeclaredField("myPrivateField"); privateStringField.setAccessible(true); // 设置可访问标志位 privateStringField.set(myInstance, "new value"); // 修改私有属性值 ``` #### 性能影响 频繁地使用反射会带来一定的性能开销，因为每次都需要解析字节码文件中的元数据信息。因此建议仅当确实有必要时才考虑采用这种方式编程。
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