基本功：神奇的Java反射机制了解一下-蒲公英云

基本功：神奇的Java反射机制了解一下

在 Java中，反射机制（Reflection）非常重要，但对于很多开发者来说，这并不容易理解，在此献上一份 Java反射机制的介绍。

1. 简介

定义：Java语言中一种 动态（运行时）访问、检测 & 修改它本身的能力

作用：动态（运行时）获取类的完整结构信息 & 调用对象的方法

2. 特点

2.1 优点

灵活性高。因为反射属于动态编译，即只有到运行时才动态创建 &获取对象实例。

编译方式说明：

静态编译：在编译时确定类型 & 绑定对象。如常见的使用new关键字创建对象
动态编译：运行时确定类型 & 绑定对象。动态编译体现了Java的灵活性、多态特性 & 降低类之间的藕合性

2.2 缺点

执行效率低，因为反射的操作主要通过JVM执行，所以时间成本会高于直接执行相同操作。

因为接口的通用性，Java的invoke方法是传object和object[]数组的。基本类型参数需要装箱和拆箱，产生大量额外的对象和内存开销，频繁促发GC。
编译器难以对动态调用的代码提前做优化，比如方法内联。
反射需要按名检索类和方法，有一定的时间开销。

容易破坏类结构因为反射操作饶过了源码，容易干扰类原有的内部逻辑

3. 典型应用

常用的需求场景有：动态代理、工厂模式优化、Java JDBC数据库操作等

4. 实现方式

反射机制的实现主要通过操作java.lang.Class类。

4.1 java.lang.Class

它是反射机制的基础，存放着对应类型对象的 运行时信息。

在Java程序运行时，Java虚拟机为所有类型维护一个java.lang.Class对象
该Class对象存放着所有关于该对象的 运行时信息
泛型形式为Class

每种类型的Class对象只有1个 = 地址只有1个

// 对于2个String类型对象，它们的Class对象相同
Class c1 = "Carson".getClass();
Class c2 =  Class.forName("java.lang.String");
// 用==运算符实现两个类对象地址的比较
System.out.println(c1 ==c2);
// 输出结果：true
//方式1：Object.getClass()
Boolean carson = true; 
Class<?> classType = carson.getClass(); 
// 方式2：T.class 语法
Class<?> classType = Boolean.class;    
//方式3：Class.forName
Class<?> classType = Class.forName("java.lang.Boolean");  
//方式4：TYPE语法  -->
Class<?> classType = Boolean.TYPE;

4.2 组成部分

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4.3 java.lang.reflect.Type

java.lang.reflect.Type是 Java中所有类型的父接口

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4.4 访问权限问题

反射机制的默认行为受限于Java的访问控制，无法访问（ private ）私有的方法、字段。

冲突 Java安全机制只允许查看任意对象有哪些域，而不允许读它们的值，若强制读取，将抛出异常，怎么破？

解决方案：脱离Java程序中安全管理器的控制、屏蔽Java语言的访问检查，从而脱离访问控制。

// 作用：为反射对象设置可访问标志，flag = true时 ，表示已屏蔽Java语言的访问检查，使得可以访问 & 修改对象的私有属性
void setAccessible(boolean flag)    
// 返回反射对象的可访问标志的值
boolean isAccessible()  
// 设置对象数组可访问标志
static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)