java之反射原理

一般形如这样的代码：Foo f = new Foo();
所在的类文件首先被编译，度过编译期，然后是类加载器加载字节码文件，进入jvm进行运行，称为运行时。

在实例化对象后，外部调用public方法，程序正常运行，但在调用private方法时，jvm识别到方法为private方法，就禁止访问，出现编译错误，无法编译通过。

如下代码中，我想在外部调用Base类的x属性，只能通过提供的public的getter方法：

Class Base {
    public String t = "hello world";
    private String x = "something";
    public String getX() {
        return "hello";
    }
}

而反射的存在，为这样的非法访问提供了后门，我们可以在运行时动态加载类，进行private和public的改变，以此绕过jvm编译时检查。

可使用如下方式使用反射：

Class c = Class.forName("org.xxx.xxx.Base");
Method method = c.getDeclareMethod("get");
method.setAccessible(true);
Base b = (Base) c.newInstance();
print(method.invoke(b));//打印get()的返回值

当然Class.forName("class绝对路径")为获取Class的一种方式，另有：

Class c1 = Base.class;

Class c2 = new Base().getClass();

ClassLoader classLoader = this.getClass().getClassLoader();
Class c3 = classLoader.loaderClass("class绝对路径")

本例中使用的方式与ClassLoader很相似，都是通过类的绝对路径加载类，然后获取Class信息。

反射的动态创建，动态调用的关键就在于此，所谓相对于反射的静态调用，静态使用，就是在编译期间，先是将Base b = new Base()中的等号前的引用值压入jvm栈中，在运行时new Base()在jvm堆中分配空间，以此让jvm栈中的b指向刚在堆中分配的Base变量空间。也即是此类的实例化步骤(会在运行期实例化的类)早在编译期就确定了，类加载器也肯定在运行前就加载了Base类的字节码文件。

而反射却并不是这样，反射也是执行相应的代码，在编译期编译，但jvm并不知道反射操作要在运行期干什么，它看不懂Class.forName("xxxx")这样的操作的目的性，只是能检测这样的代码语法是合法的，而具体的操作还要等运行期去动态的加载xxx绝对路径下的类文件，然后生成Class信息，最后依据Class信息来生成实例类，更改private的操作得以执行，因为此时已经骗过了编译期检查，可以通过反射支持的行为，来“为所欲为”的修改你的类信息。

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ps:多态真正的原理

Class Base {
    public String t = "hello world";
    private String x = "something";
    public String getX() {
        return "hello";
    }
}

写一个继承于Foo的类

Class Foo extends Base {
    
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Base b = new Base();
    }
}

假如将上诉代码改为：
Base b = new Foo();
b在编译期确定b.getClass()的值为Base，但是在运行时b.getClass()的值会因为new Foo()分配内存，然后将类型值赋值给b，b就被向上转型(多态)转换为Foo类型。