　　昨天在群裡跟大家討論了下java反射呼叫可變引數的問題，這個問題起因是我們需要反射呼叫另一個部門提供的方法，我同事說java不能反射呼叫可變引數的方法，於是我寫了個demo證明了他這個觀點的錯誤。但是測試過程中，有一點我不明白，就是反射呼叫可變引數的方法時，為什麼一定要保證傳入的引數陣列長度為1，在群裡跟大家討論了很多，沒有得到確切的答案，參照網上大牛寫的東西和我自己跟原始碼的過程，記錄如下：

　　1.兩個類，一個父類，一個子類

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　　package com.reflect.test;

　　public class BaseObject {

　　public void getObjectName(){

　　System.out.println("BaseObject");

　　}

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　　package com.reflect.test;

　　public class SubObject extends BaseObject{

　　@Override

　　public void getObjectName() {

　　System.out.println("SubObject");

　　}

　　public void getParamsLength(String...params){

　　System.out.println("param's length is:"+params.length);

　　}

　　public void getParamsLength(String param1,String param2){

　　System.out.println(param1 + "-" + param2);

　　}

　　2.測試類，主要測試過載方法的呼叫、可變引數方法的呼叫、定參方法的呼叫

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　　package com.reflect.test;

　　import java.lang.reflect.Method;

　　public class ReflectTest {

　　private static final String BASE_OBJECT_PATH = "com.reflect.test.BaseObject";

　　private static final String SUB_OBJECT_PATH = "com.reflect.test.SubObject";

　　public static void main(String[] args) throws Exception{

　　Class bClazz = Class.forName(BASE_OBJECT_PATH);

　　Class sClazz = Class.forName(SUB_OBJECT_PATH);

　　Object bObj = bClazz.newInstance();//父類例項

　　Object sObj = sClazz.newInstance();//子類例項

　　//1.反射呼叫子類父類的過載方法

　　//多型+動態繫結

　　Method bMethod = bClazz.getDeclaredMethod("getObjectName");

　　bMethod.invoke(bObj);//父類的bMethod呼叫父類的getObjectName()

　　bMethod.invoke(sObj);//父類的bMethod呼叫子類的getObjectName();

　　Method sMethod = sClazz.getDeclaredMethod("getObjectName");

　　//不符合多型和動態繫結

　　//sMethod.invoke(bObj);//sMethod呼叫父類的getObjectName()，會報錯：java.lang.IllegalArgumentException: object is not an instance of declaring class

　　sMethod.invoke(sObj);

　　//2.反射呼叫可變引數的方法

　　Method changeMethod = sClazz.getDeclaredMethod("getParamsLength", String[].class);

　　//可變引數必須這樣封裝，因為java反射內部實現做了引數個數為1的判斷，如果引數長度不為1，則會丟擲異常

　　String[] strParams = {"a","b","c"};

　　Object[] cParams = {strParams};

　　changeMethod.invoke(sObj, cParams);

　　//3.反射呼叫固定長度引數的方法

　　Method unChangeMethod1 = sClazz.getDeclaredMethod("getParamsLength", String.class,String.class);

　　unChangeMethod1.invoke(sObj, "Hello","Java");

　　//也可以寫成這樣

　　Class[] clazzs = {String.class,String.class};

　　Method unChangeMethod2 = sClazz.getDeclaredMethod("getParamsLength", clazzs);

　　unChangeMethod2.invoke(sObj, "Hello","Java");

　　//下面的這種呼叫形式也是可以的，不過會報警告

　　//String[] params1 = {"Hello","Java"};

　　//unChangeMethod1.invoke(sObj, params1);

　　}

　　下面是JDK裡面Method 的invoke方法的原始碼

　　從程式碼中可以看出，先檢查 AccessibleObject的override屬性是否為true(override屬性預設為false)。AccessibleObject是Method,Field,Constructor的父類,可呼叫setAccessible方法改變，如果設定為true,則表示可以忽略訪問許可權的限制，直接呼叫。

　　如果不是ture,則要進行訪問許可權檢測。用Reflection的quickCheckMemberAccess方法先檢查是不是public的，如果不是再用Reflection.getCallerClass()方法獲得到呼叫這個方法的Class,然後做是否有許可權訪問的校驗，校驗之後快取一次，以便下次如果還是這個類來呼叫就不用去做校驗了，直接用上次的結果。

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　　@CallerSensitive

　　public Object invoke(Object obj, Object... args)

　　throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,

　　InvocationTargetException

　　{

　　if (!override) {

　　if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {

　　// Until there is hotspot @CallerSensitive support

　　// can't call Reflection.getCallerClass() here

　　// Workaround for now: add a frame getCallerClass to

　　// make the caller at stack depth 2

　　Class caller = getCallerClass();

　　checkAccess(caller, clazz, obj, modifiers);

　　}

　　MethodAccessor ma = methodAccessor; // read volatile

　　if (ma == null) {

　　ma = acquireMethodAccessor();

　　}

　　return ma.invoke(obj, args);

　　}

　　/驗證的程式碼，securityCheckCache就是JDK做的快取

　　volatile Object securityCheckCache;

　　void checkAccess(Class caller, Class clazz, Object obj, int modifiers)

　　throws IllegalAccessException

　　{

　　if (caller == clazz) { // quick check

　　return; // ACCESS IS OK

　　}

　　Object cache = securityCheckCache; // read volatile

　　Class targetClass = clazz;

　　if (obj != null

　　&& Modifier.isProtected(modifiers)

　　&& ((targetClass = obj.getClass()) != clazz)) {

　　// Must match a 2-list of { caller, targetClass }.

　　if (cache instanceof Class[]) {

　　Class[] cache2 = (Class[]) cache;

　　if (cache2[1] == targetClass &&

　　cache2[0] == caller) {

　　return; // ACCESS IS OK

　　}

　　// (Test cache[1] first since range check for [1]

　　// subsumes range check for [0].)

　　}

　　} else if (cache == caller) {

　　// Non-protected case (or obj.class == this.clazz).

　　return; // ACCESS IS OK

　　}

　　// If no return, fall through to the slow path.

　　slowCheckMemberAccess(caller, clazz, obj, modifiers, targetClass);

　　}

　　然後就是呼叫MethodAccessor的invoke方法了。

　　呼叫MethodAccessor的invoke方法。每個Method物件包含一個root物件，root物件裡持有一個MethodAccessor物件。這個物件由ReflectionFactory方法生成,ReflectionFactory物件在Method類中是static final的由native方法例項化。程式碼片段如下;

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　　//Method類中的程式碼片段，生成MethodAccessor

　　private volatile MethodAccessor methodAccessor;

　　private Method root;

　　private MethodAccessor acquireMethodAccessor() {

　　// First check to see if one has been created yet, and take it

　　// if so

　　MethodAccessor tmp = null;

　　if (root != null) tmp = root.getMethodAccessor();

　　if (tmp != null) {

　　methodAccessor = tmp;

　　} else {

　　// Otherwise fabricate one and propagate it up to the root

　　tmp = reflectionFactory.newMethodAccessor(this);

　　setMethodAccessor(tmp);

　　}

　　return tmp;

　　}

　　// reflectionFactory在父類AccessibleObject中定義，程式碼片段如下：

　　static final ReflectionFactory reflectionFactory =

　　AccessController.doPrivileged(

　　new sun.reflect.ReflectionFactory.GetReflectionFactoryAction());

　　ReflectionFactory生成MethodAccessor：如果noInflation的屬性為true則直接返回MethodAccessorGenerator建立的一個MethodAccessor，否則返回DelegatingMethodAccessorImpl，並將他與一個NativeMethodAccessorImpl互相引用。但DelegatingMethodAccessorImpl執行invoke方法的時候又委託給NativeMethodAccessorImpl了。程式碼片段如下：

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　　public MethodAccessor newMethodAccessor(Method paramMethod) {

　　checkInitted();

　　if (noInflation) {

　　return new MethodAccessorGenerator().generateMethod(paramMethod.getDeclaringClass(), paramMethod.getName(), paramMethod.getParameterTypes(), paramMethod.getReturnType(), paramMethod.getExceptionTypes(), paramMethod.getModifiers());

　　}

　　NativeMethodAccessorImpl localNativeMethodAccessorImpl = new NativeMethodAccessorImpl(paramMethod);

　　DelegatingMethodAccessorImpl localDelegatingMethodAccessorImpl = new DelegatingMethodAccessorImpl(localNativeMethodAccessorImpl);

　　localNativeMethodAccessorImpl.setParent(localDelegatingMethodAccessorImpl);

　　return localDelegatingMethodAccessorImpl;

　　}

　　MethodAccessor實現有兩個版本，一個是Java實現的，另一個是native code實現的。Java實現的版本在初始化時需要較多時間，但長久來說效能較好;native版本正好相反，啟動時相對較快，但執行時間長了之後速度就比不過Java版了。這是HotSpot的最佳化方式帶來的效能特性，同時也是許多虛擬機器的共同點：跨越native邊界會對最佳化有阻礙作用，它就像個黑箱一樣讓虛擬機器難以分析也將其內聯，於是執行時間長了之後反而是託管版本的程式碼更快些。為了權衡兩個版本的效能，Sun的JDK使用了“inflation”的技巧：讓Java方法在被反射呼叫時，開頭若干次使用native版，等反射呼叫次數超過閾值時則生成一個專用的MethodAccessor實現類，生成其中的invoke()方法的位元組碼，以後對該Java方法的反射呼叫就會使用Java版。

　　看下NativeMethodAccessorImpl 中的invoke方法：

　　程式碼片段如下：

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　　package sun.reflect;

　　import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

　　import java.lang.reflect.Method;

　　class NativeMethodAccessorImpl extends MethodAccessorImpl

　　{

　　private Method method;

　　private DelegatingMethodAccessorImpl parent;

　　private int numInvocations;

　　NativeMethodAccessorImpl(Method paramMethod)

　　{

　　this.method = paramMethod;

　　}

　　public Object invoke(Object paramObject, Object[] paramArrayOfObject)

　　throws IllegalArgumentException, InvocationTargetException

　　{

　　if (++this.numInvocations > ReflectionFactory.inflationThreshold()) {

　　MethodAccessorImpl localMethodAccessorImpl = (MethodAccessorImpl)new MethodAccessorGenerator().generateMethod(this.method.getDeclaringClass(), this.method.getName(), this.method.getParameterTypes(), this.method.getReturnType(), this.method.getExceptionTypes(), this.method.getModifiers());

　　this.parent.setDelegate(localMethodAccessorImpl);

　　}

　　return invoke0(this.method, paramObject, paramArrayOfObject);

　　}

　　void setParent(DelegatingMethodAccessorImpl paramDelegatingMethodAccessorImpl) {

　　this.parent = paramDelegatingMethodAccessorImpl;

　　}

　　private static native Object invoke0(Method paramMethod, Object paramObject, Object[] paramArrayOfObject);

　　}

　　呼叫natiave方法invoke0執行方法呼叫.

　　注意這裡有一個計數器numInvocations，每呼叫一次方法+1,當比 ReflectionFactory.inflationThreshold(15)大的時候,用MethodAccessorGenerator建立一個MethodAccessor,並把之前的DelegatingMethodAccessorImpl引用替換為現在新建立的。下一次DelegatingMethodAccessorImpl就不會再交給NativeMethodAccessorImpl執行了，而是交給新生成的java位元組碼的MethodAccessor

　　每次NativeMethodAccessorImpl.invoke()方法被呼叫時，都會增加一個呼叫次數計數器，看超過閾值沒有;一旦超過，則呼叫MethodAccessorGenerator.generateMethod()來生成Java版的MethodAccessor的實現類，並且改變DelegatingMethodAccessorImpl所引用的MethodAccessor為Java版。後續經由DelegatingMethodAccessorImpl.invoke()呼叫到的就是Java版的實現了。

　　注意到關鍵的invoke0()方法是個native方法。它在HotSpot VM裡是由JVM_InvokeMethod()函式所支援的，是用C寫的

　　為了驗證這個結論，我故意寫出一個非法引數，迴圈呼叫16次並catch下異常，結果如下：從結果中看出，前15次都是呼叫NativeMethodAccessorImpl，第16次開始就是呼叫DelegatingMethodAccessorImpl了。

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　　java.lang.IllegalArgumentException: wrong number of arguments

　　at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)

　　at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57)

　　at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)

　　at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:606)