說說 Java 反射機制

Class物件

虛擬機器在class檔案的載入階段，把類資訊儲存在方法區資料結構中，並在Java堆中生成一個Class物件，作為類資訊的入口。

宣告兩個類，Cat.java 和 Dog.java

獲取Class物件一般有三種方式：

1. 通過例項變數方式
   
   public class test { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); Class clazz = dog.getClass(); } }

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   public class test {    public static void main(String[] args) {       Dog dog = new Dog();       Class clazz = dog.getClass();    } }

2. 通過類名方式
   
   public class test { public static void main(String[] args) { Class clazz = Dog.class; } }

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   public class test {    public static void main(String[] args) {         Class clazz = Dog.class;    } }

   
   通過這種方式時，只會載入Dog類，並不會觸發其類構造器的初始化。
3. 通過Class.forName(String classname)方式
   
   public class ClassTest { public static void main(String[] args) { try { Class clazz = Class.forName("zzzzzz.Dog"); } catch (ClassNotFoundException e) {} } }

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   public class ClassTest {    public static void main(String[] args) {      try {          Class clazz = Class.forName("zzzzzz.Dog");      } catch (ClassNotFoundException e) {}    } }

   
   在JDK原始碼實現中，forName方法會呼叫Native方法forName0()，它在JVM中呼叫findClassFromClassLoader()載入Dog類，其原理和ClassLoader一樣，將會觸發Dog類的類構造器初始化，forName0方法宣告如下：
   
   private static native Class<?> forName0(String name, boolean initialize, ClassLoader loader, Class> caller)

   1	private static native Class<?> forName0(String name, boolean initialize, ClassLoader loader, Class> caller)

   
   其中initialize引數，用來告訴虛擬機器是否需要對載入的類進行初始化，如果initialize為false，則不會進行初始化Dog類。
   
   Class clazz = Class.forName("zzzzzz.Dog", false, Dog.class.getClassLoader());

   1	Class clazz = Class.forName("zzzzzz.Dog", false, Dog.class.getClassLoader());

反射機制

反射機制reflect可以在執行期間獲取類的欄位、方法、父類和介面等資訊。
1、獲取類欄位

2、獲取類方法

通過method.invoke(obj, ...args)可以呼叫obj例項的method方法。

3、獲取對應的例項構造器，並生成類例項

如果沒有顯示的宣告預設構造器，class_dog.getConstructor()會丟擲NoSuchMethodException異常。

4、通過newInstance()方法生成類例項

5、設定私有變數

6、獲取私有變數

這種方式在使用Unsafe類進行黑魔法時經常用到。

反射的效能問題

Stackoverflow上，很多人覺得使用反射reflect會影響系統效能，主要有以下幾點看法：
1、程式碼的驗證防禦邏輯過於複雜，本來這塊驗證時在連結階段實現的，使用反射reflect時需要在執行時進行；
2、產生過多的臨時物件，影響GC的消耗；
3、由於缺少上下文，導致不能進行更多的優化，如JIT；

不過現代JVM已經執行的足夠快，我們應該把主要重心放在複雜的程式碼邏輯上，而不是一開始就進行各種效能優化。

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