反射面试题

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#java #jvm #开发语言

于 2022-11-04 19:24:32 首次发布

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1. 什么是反射

反射是在运行状态中，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

反射能做什么

分析类
加载并初始化类
查看类的所有方法和属性
查看并使用对象
查看一个类的所有属性和方法
使用对象的任意方法和属性

2. 获取字节码文件的三种方式

类加载器（ClassLoader）

负责将类的字节码文件（.class文件）加载到内存中，并生成对应的Class对象。

Class对象

字节码文件对象，每个Class对象对应一个字节码文件。

一个*.java源文件对应一个*.class字节码文件对应一个Class对象

类的加载时机

1. 创建类的实例

Student s = new Student();

2. 访问类的静态成员

Calender.getInstance();

3. 初始化类的子类

class User extend Person{}
User u = new User(); //先加载父类

4. 通过反射的方式创建Class对象

Class clazz = Class.forName("类的全限定名");

总结

当你第一次使用类的成员时，类加载器就会将该类的字节码加载到内存中。

获取Class对象的三种方式

1. Object的getClass()方法

Class clazz = 对象名.getClass();

2. 类的静态属性

Class clazz = 类名.class;

3. Class类的静态方法

Class clazz = Class.forName("类的全限定名");

在这里插入图片描述

3. 通过反射的方式获取构造方法并使用

在这里插入图片描述

4. 通过反射的方式获取成员方法并使用

在这里插入图片描述

5. 通过反射的方式获取成员变量并使用

在这里插入图片描述

6. 面试题

6.1 Java反射机制的作用

在运行时判断任意一个对象所属的类
在运行时构造任意一个类的对象
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成员变量和方法

6.2 哪里用到了反射

JDBC中，利用反射动态加载了数据库驱动程序。
加载src下的配置文件
Eclispe，Idea等开发工具利用反射动态刨析对象的类型与结构，动态提示对象的属性和方法

6.3 反射的优缺点

优点：可以动态执行，在运行期间根据业务功能动态执行方法、访问属性，最大限度发挥了java的灵活性。
缺点：对性能有影响，这类操作总是慢于直接执行java代码。

7. 反射的总体流程

当我们编写完一个Java项目之后，每个java文件都会被编译成一个.class文件。
在这里插入图片描述
这些class文件在程序运行时会被ClassLoader加载到JVM中，当一个类被加载以后，JVM就会在内存中自动产生一个Class对象。

通过Class对象获取Field/Method/Construcor

我们一般平时是通过new的形式创建对象实际上就是通过这些Class来创建的，只不过这个class文件是编译的时候就生成的，程序相当于写死了给jvm去跑。
在这里插入图片描述
反射是什么呢？当我们的程序在运行时，需要动态的加载一些类，这些类可能之前用不到，所以没有加载到jvm，而是在运行时根据需要才加载。
原来使用new的时候，需要明确的指定类名，这个时候属于硬编码实现，而在使用反射的时候，可以只传入类名参数，就可以生成对象，降低了耦合性，使得程序更具灵活性。

8. 反射的应用场景

在这里插入图片描述

9. 类加载器的作用与双亲委派机制

10. 反射原理

在这里插入图片描述
首先我们需要了解java程序运行的过程，该过程包含两个阶段编译期和运行期。首先java代码会通过jdk编译成.class字节码文件，程序运行的时候，jvm会去调用业务逻辑对应需要的的字节码文件，生成对应的Class对象，并调用其中的属性方法完成业务逻辑。

而java反射则是在运行期时，主动让jvm去加载某个.class文件生成Class对象，并调用其中的方法属性。
使用反射的一般步骤是获取Class对象；设置属性；最后调用newnstance()调用构造得到实例在这里插入图片描述

视频来源：https://www.bilibili.com/video/BV1Wx411f7qN?p=184&spm_id_from=pageDriver&vd_source=b901ef0e9ed712b24882863596eab0ca
面试题来源：https://www.zhihu.com/search?type=content&q=%E5%8F%8D%E5%B0%84%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98
反射流程：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1720435615570624015&wfr=spider&for=pc
反射原理：https://jingyan.baidu.com/article/a3761b2b79afed5577f9aa43.html