二面京东被问到Java 反射，我直呼好家伙，这我不是必过吗？

亦凉 2022-10-15 14:57 70阅读 0赞

二面京东被问到Java 反射，我直呼好家伙，这我不是必过吗？用多久我会升职加薪、当上技术总监、迎娶漂亮学姐、走上人生巅峰！想想还有点小激动。

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好了开始分享面试经历

# 说说你反射的理解 #

## 到底什么是反射呢？？？ ##

反射的核心就是JVM在运行时才动态加载类或调用方法，访问属性，它不需要事先（写代码的时候或编译期）知道运行对象是谁。

每一个类都会产生一个对应的Class对象，也就是保存在.class文件。  
所有类都是在对其第一次使用时，动态加载到JVM的，当程序创建一个对类的静态成员的引用时，就会加载这个类，Class对象仅在需要的时候才会加载，static初始化是在类加载时进行的。

public class TestMain {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            System.out.println(Test.name);
             // 对Test类的静态成员name引用。
        }
    }
    class Test {
        
        public static String name = "Test Name";
        static {
        
            System.out.println("Test静态块");
        }
        public Test() {
        
            System.out.println("Test构造了");
        }
    }

输出：

Test静态块
    Test Name

--------------------

## 2. 类的生命周期 ##

一个类编译完成后，下一步就是开始使用类，怎么使用？  
类编译完成后，开始使用类，在程序执行中JVM通过装载，链接，初始化这3个步骤完成。

1.  **装载**：由类加载器完成，找到对应的字节码，创建一个Class对象。

类加载器首先会检查这个类的Class对象是否已经被加载过，如果没有加载，默认的类加载器就会根据类名查找对应的.class文件。

加载器将.class文件的二进制文件装入JVM的方法区，并且在堆区创建描述这个类的java.lang.Class对象，用来封装数据，但是同一个类只会被类装载器装载一次。

1.  **链接**：就是把二进制数据组装为可以运行的状态

*  校验：一般用来确认此二进制文件是否适合当前的JVM（版本）
 *  准备：为静态成员分配内存空间，并设置默认值。
 *  解析：转换常量池中的代码作为直接引用的过程，直到所有的符号都可以被运行程序使用（建立完整的对应关系）验证类中的字节码，为静态域分配空间。

1.  **初始化**：如果该类有父类，则对其初始化，执行静态初始化器和静态初始化块。

## 3. Java反射框架主要提供以下功能： ##

>  *  在运行时构造任意一个类的对象
>  *  在运行时调用任意一个对象的方法
>  *  在运行时判断任意一个对象所属的类
>  *  在运行时判断任意一个类所具有的成员变量和方法（通过反射甚至可以调用private方法）

--------------------

# 反射的基本用法 #

## 1. 获得Class对象 ##

**<1> 使用Class类的forName静态方法：**

public static Class<?> forName(String className) 
    在JDBC开发中常用此方法加载数据库驱动: Class.forName(driver);

**<2> 直接获取某一个对象的class：（编译时已知类型名称或已知对象）**

Class<?> klass = int.class;
    Class<?> classInt = Integer.TYPE;

**<3> 调用某个对象的getClass()方法：**

StringBuilder str = new StringBuilder("123");
    Class<?> klass = str.getClass();

注意： 使用.class来创建Class对象的引用时，不会自动初始化该Class对象，使用forName(…)会自动初始化该Class对象。

## 2. 判断是否为某个类的实类 ##

一般：用instanceof关键字判断

反射：反射中Class对象的isInstance()方法

public native boolean isInstance(Object obj);

## 3.创建实例 ##

通过反射来生成对象主要有两种方式：

<1> 使用Class对象的newInstance()方法来创建Class对象对应类的实例。

Class<?> c = String.class;
    Object str = c.newInstance();

<2> 先通过Class对象获取指定的Constructor对象，再调用Constructor对象的newInstance()方法来创建实例。

// 获取String所对应的Class对象
    Class<?> c = String.class;
    // 获取String类带一个String参数的构造器
    Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);
    // 根据构造器创建实例
    Object obj = constructor.newInstance("23333");
    System.out.println(obj);

## 4. 获取构造器信息 ##

主要是通过Class类的getConstructor方法得到Constructor类的一个实例，而Constructor类有一个newInstance方法可以创建一个对象实例

## 5. 获取方法 ##

**<1> getDeclaredMethods()** – 返回类或接口声明的所有方法，包括公共、保护、默认（包）访问和私有方法，但不包括继承的方法

public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException

**<2> getMethods()** – 返回某个类的所有公共(public)方法，包括继承的公有方法

public Method[] getMethods() throws SecurityException

**<3> getDeclaredMethod()** – 返回一个特定的方法，其中第一个参数为方法名称，后面的参数为方法的参数类型对应的Class对象

public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

**<4> getMethod()** – 返回一个特定的方法，其中第一个参数为方法名称，后面的参数为方法的参数类型对应的Class对象

public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

## 6. 获取类的成员变量（字段）信息 ##

*  **getDeclaredFields()** – 访问所有已声明的成员变量，但不能访问继承的成员变量。
 *  **getFileds()** – 访问所有已声明的公有（public）成员变量，包括继承的公有成员变量。
 *  **getDeclaredField()** – 特定访问所有成员变量（不包括继承的），参数为成员变量的名字。
 *  **getFiled()** – 特定访问公有成员变量（包括继承的），参数为成员变量的名字。

## 7. 利用反射创建数组 ##

Class<?> cls = Class.forName("java.lang.String");
    Object array = Array.newInstance(cls, 25);
    //往数组里添加内容
    Array.set(array, 0, "hello");
    Array.set(array, 1, "Java");
    Array.set(array, 2, "fuck");
    Array.set(array, 3, "Scala");
    Array.set(array, 4, "Clojure");
    //获取某一项的内容
    System.out.println(Array.get(array,3));

其中的Array类为java.lang.reflect.Array类，我们通过Array.newInstance()创建数组对象，它的原型是:

public static Object newInstance(Class<?> componentType, int length) throws NegativeArraySizeException {
        
    return newArray(componentType, length);
    }

newArray()方法是一个Native方法:

private static native Object newArray(Class<?> componentType, int length) throws NegativeArraySizeException;

# 反射的注意事项 #

由于反射会额外消耗一定的系统资源，因此如果不需要动态地创建一个对象，那么就不需要用反射。  
反射调用方法时可以忽略权限检查，因此可能会破坏封装性而导致安全问题。

# 反射的主要用途 #

**最重要的用途就是开发各种通用框架**

很多框架（比如Spring）都是配置化的（比如通过XML文件配置JavaBean,Action之类的），为了保证框架的通用性，它们可能需要根据配置文件加载不同的对象或类，调用不同的方法，这个时候就必须用到反射——运行时动态加载需要加载的对象。

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