反射机制理解

Java Refleciton
1.反射机制允许程序在执行期间借助于ReflectionAPI取得任何类的内部信息，并且能够操作对象的属性以及方法。反射在设计模式和框架底层都会用得到
2.加载完类后，在堆中就产生了一个Class类型的对象(一个类只有一个Class对象)，这个对象包含了类的完整结构信息。通过这个对象得到类的结构，这个Class对象就像一面镜子，透过这个镜子可以看到类的结构

反射机制原理图

Java反射机制可以完成
1.在运行时判断任意一个对象所属的类
2.在运行时构造任意一个类的对象
3.在运行时得到任意一个类所䢳的成员变量和方法
4.在运行时调用任意一个对象的成员变量和方法
5.生成动态代理

反射相关的主要类
1.java.lang.Class:代表一个类，Class对象表示某个类加载后在堆中的对象
2.java.lang.reflect.Method:代表类的方法,Method对象表示某个类的方法
3.java.lang.reflect.Field:代表类的成员变量,Field对象表示某个成员变量
4.java.lang.reflect.Constructor:代表类的构造方法,Constructor对象表示构造器

反射优点和缺点
1.优点：可以动态地创建和使用对象(也是框架底层核心)，使用灵活，没有反射机制，框架技术就失去了底层支撑
2.缺点：使用反射基本是解释执行，对执行速度有影响

反射调用优化-关闭访问检查
1.Method和Field、Constructor对象都有setAccessible()方法
2.setAccessible作用是启动和禁用访问安全检查的高开关
3.参数为true表示反射的对象在使用时取消访问检查，提高反射的效率。参数值为false表示反射的对象执行访问检查

Class类
1.Class也是类，因此也继承Object
2.Class对象不是new出来的，而是系统创建的
3.对于某个类的Class对类对象，在内存中只有一份，所以类也只加载一次
4.每个类的实例都会记得自己是由哪个Class实例所生成
5.通过Class可以完整地而得到一个类的完整结构，通过一系列API
6.Class对象也是存放在堆中的
7.类的字节码二进制数据，是在方法区的，有的地方称为类的元数据

哪些类型有Class对象？
1.外部类，成员内部类，静态内部类，局部内部类，匿名内部类
2.interface接口
3.数组
4.enum枚举
5.annotation注解
6.基本数据类型
7.void

类加载
反射机制是java实现动态语言的关键，也就是通过反射实现类动态加载
1.静态加载：编译的时候加载相关的类，如果没有则报错，依赖性太强
2.动态加载：运行时加载需要的类，如果运行时不用该类，则不报错，降低了依赖性

类加载时机
1.当创建对象时(new)//静态加载
2.当子类被加载时//静态加载
3.调用类中的静态成员时//静态加载
4.通过反射//动态加载

类加载过程图

类加载的三个阶段

加载阶段
JVM在该阶段的主要目的是将字节码从不同数据源(可能是class文件、也可能是jar包、或者是网络)转化为二进制字节流加载到内存中，并生成一个代表该类的java.lang.Class 对象

连接阶段-验证
1.目的是为了确保Class文件的字节流中包含的信息符合当前虚拟机的要求，并且不会危害虚拟机自身的安全
2.包括：文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证
3.可以考虑使用-Xverify:none参数来关闭大部分的类验证措施，缩短虚拟机类加载的时间

连接阶段-准备
1.JVM在该阶段对静态变量，分配内存并且默认初始化(对应数据类型的默认初始值)。这些变量所使用的内存都将在方法区中进行分配

连接阶段-解析
1.虚拟机把常量池内的负号引用替换为直接引用的过程

初始化阶段
1.到初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码，此阶段是执行()方法的过程
2.()方法是由编译器按语句在源文件中出现的顺序，依次自动收集类中的所有静态变量的赋值动作和静态代码块中的语句并且进行合并
3.虚拟机会爆炸一个类的()方法在多线程环境中被正确地加锁、同步，如果多个线程同时去初始化一个类，那么只会有一个线程去执行这个类的()方法，其他线程都需要阻塞等待，直到活动线程执行该方法完毕

通过反射创建对象
1.方式一：调用类中的public修饰的无参构造器
2.方式二：调用类中的指定构造器
3.Class类相关方法
3.1 newInstance:调用类中的无参构造器，获取对应类的对象
3.2getConstructor(Class…clazz)：根据参数列表获取对应的public构造器对象
3.3getDecalaredConstructor(Class…clazz)：根据参数参数列表，获取对应的所有构造器对象
4.Constructor类相关犯法
4.1setAccessible爆破
4.2newInstance(Object…obj)调用构造器

通过反射访问类中的成员
访问属性
1.根据属性名获取Field对象
2.爆破
3.访问
4.如果是静态属性，则set和get中的参数o可以写成null
访问方法
1.根据方法名和参数列表获取method方法对象
2.获取对象
3.爆破
4.访问
5.注意：如果是静态方法则invoke的参数o可以写成null