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  • java反射底层原理

    千次阅读 2017-12-27 17:04:25
    反射的Method.invoke前15次是调用navite code用C++实现的,后面使用java实现 原因: Java实现的版本在初始化时需要较多时间,但长久来说性能较好;native版本正好相反,启动时相对较快,但运行时间长了之后速度...

    反射的Method.invoke前15次是调用navite code用C++实现的,后面使用java实现
    原因:

    Java实现的版本在初始化时需要较多时间,但长久来说性能较好;native版本正好相反,启动时相对较快,但运行时间长了之后速度就比不过Java版了。这是HotSpot的优化方式带来的性能特性,同时也是许多虚拟机的共同点:跨越native边界会对优化有阻碍作用,它就像个黑箱一样让虚拟机难以分析也将其内联,于是运行时间长了之后反而是托管版本的代码更快些。
    为了权衡两个版本的性能,Sun的JDK使用了“inflation”的技巧:让Java方法在被反射调用时,开头若干次使用native版,等反射调用次数超过阈值时则生成一个专用的MethodAccessor实现类,生成其中的invoke()方法的字节码,以后对该Java方法的反射调用就会使用Java版。

    参考:
    关于反射调用方法的一个log
    深入分析Java方法反射的实现原理

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  • java反射底层原理

    千次阅读 2019-08-18 22:14:15
    Java反射机制是java的这门语言所独有的,这也是面试官喜欢问的知识点之一,我们不能仅仅从会使用反射这个类以及类中方法,来认定自己会这个知识点,我认为这太过于表面,不是我们学习java的正确的方式。 首先我们先...

    Java反射机制是java的这门语言所独有的,这也是面试官喜欢问的知识点之一,我们不能仅仅从会使用反射这个类以及类中方法,来认定自己会这个知识点,我认为这太过于表面,不是我们学习java的正确的方式。

    首先我们先了解反射的相关概念:反射是指java运行状态中,任何类都能知道当前类的属性和方法,任何对象都能调用当前对象的属性和方法。
    我们首先来看一个例子:
    package com.javabase.reflect;
    
    import java.lang.reflect.Field;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class Demo01 {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, NoSuchMethodException {
            Class p1 = Class.forName("com.javabase.reflect.person");
            System.out.println(p1.getName());
            Method m1 = p1.getMethod("test2");
            System.out.println(m1);
            Field[] fields = p1.getFields();
            for (Field f:fields){
                System.out.println(f.getName());
            }
        }
    }
    
    这是个简单的反射的例子,其中我认为反射的最重要的一句代码,也是java发射的核心代码 — Class.forName(“当前类的地址”);,这是该类被加载到java虚拟机的过程。我们可以从forName中的源码可以看出
     public static Class<?> forName(String className)
                    throws ClassNotFoundException {
            Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
            return forName0(className, true, ClassLoader.getClassLoader(caller), caller);
        }
    
    我们可以看出有个类加载的过程

    在这里插入图片描述

    就是将当前类的对象加载到java虚拟机中,得到了类对象,类对象存在java的堆中,所有的类的类对象都被java虚拟机存储在jvm中的堆中,方便java虚拟机对类对象的管理。
    可以通过上述的例子来画出java虚拟机中运行的图。

    在这里插入图片描述

    这就是我的个人理解,如有错误,还望各位指教。
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  • java反射原理,反射机制原理,以及java反射机制实现实例!希望能给大家一点帮助!
  • Java反射篇详细~讲解底层原理

    千次阅读 2019-02-18 15:53:40
    反射(Java程序中的各个java类属于同一类事物,描述这类事物的java类名就是Class) #####Class类代表java类,它的各个实例对象分别对应什么? 对应各个类在内存中的字节码,例如Person类的字节码,ArrayList类的字节码...

    #反射(Java程序中的各个java类属于同一类事物,描述这类事物的java类名就是Class)

    #Class类代表java类,它的各个实例对象分别对应什么?

    对应各个类在内存中的字节码,例如Person类的字节码,ArrayList类的字节码等等
    一个类被类加载器加载到内存中,占用一片存储空间,这个空间里面的内容就是类的字节码,不同类的字节码是不同的,这一个个空间分别用一个对象来表示,这些对象具备相同的类型。

    ##三种方式得到class类型

    1. 类名.class,例如System.class;
    2. 对象.getClass(),例如new Date.getClass();
    3. class.forName(“包名+类名”),例如Class.forName(“java.util.Date”);

    ###九个预定义的class实例对象(除了八个基本类型还有一个void也有class类型)
    Class.isPrimitive方法查看程序中出现的类型都有各自的Class实例对象,到底是什么类型
    int.class == Integer.Type(true)
    数组类型的class对象实例通过isArray()查看
    ##反射概念理解:
    反射就是把java类中的各种成分映射成相应的java类。

    例如一个java类中用一个class类的对象来表示。一个类中的组成部分:成员变量、方法、构造方法、包等等信息也用一个个java类来表示,就像一个汽车是一个类,汽车中的发动机,变速箱等等也是一个个类。表示java类的class类显然要提供一系列方法,来获取其中的变量,方法,构造方法,修饰符,包等信息,这些信息就是用相应类的实例对象来表示,他们是Field、Method、Contructor、Package等等。
    构造方法的反射应用(Constructor)
    Constructor类代表某个类中的一个构造方法
    得到某个类所有的构造方法:

    例子:Constructor[] constructor = 
    Class.forName("java.lang.String").getConstructors();
    

    得到某一个构造方法:
    例子: Constructor constructor =
    Class.forName(“java.lang.String”).getConstructor(StringBuffer.class)
    创建实例对象:

    通常方式:String str = new String(new StringBuffer("abc"))
    反射方式:String str = constructor.newlnstance(new StringBuffer("abc"));
    

    反射获取对象实例的一般方式 class–>Constructor–>newlnstance
    调用获得的方法时要用上面相同类型的实例对象
    ##Class.newlnstance()方法:(反射获取对象实例的便捷方式class–>newlnstance)
    例子:String str = Class.forName(“java.lang.String”).newlnstance();

    该方法内部先得到默认的构造方法,然后用该构造方法创建实例对象

    ##Field类代表某个类中的一个成员变量
    案例 person类
    public int x;
    private int y;
    getter and setter

    ##通过反射获取属性值

    Person p =new Person(1,2);
    Field fieldx = p.getClass().getField("y");
    //field x 的值是多少? 是1?,错!fieldx不是对象身上的变量,而是类上,要用它去取某个对象上对应的值
    System.out.println(fieldx.get(p));
    //获取y属性的时候由于是私有的用暴力反射获取
    Field fieldy = p.getClass().getDeclaredField("x");
    fieldy.setAccessiable(true);
    System.out.println(field.get(p));
    

    ##Method代表类中的一个成员方法

    例子:Method methodCharAt = Class.forName("java.lang.String").getMethod("charAt",int.class);
    //getMethod后面一个参数是参数类型的可变长参数类型str.charAt(1)参数是int所以是int.class
    通用方式:System.out.println(str.charAt(1));
    反射方式:System.out.println(methodCharAt.invoke(str,1));
    //method的invoke是mentod的方法,调用invoke的时候才代表charAt方法执行
    

    如果传递给Method对象的invoke()方法的第一个参数为null,这有什么样的意义呢?说明该method传递对象对应的是一个静态方法

    ##反射的应用:

    //修改对象String属性b换成a
    public static void changeStringVlaue(Obeject obj){
    Field field = obj.getClass().getFileds();
    for(field.getType == String.class){
    	String oldVlaue = (String) field.get(obj);
    	String newValue = oldVlaue.replace('b','a');
    	field.set(obj,newValue);
    	}
    }
    

    ##2019/2/18数组的反射(与Object的关系)

    基本数据类型没有 父类。
    基本数据类型的包装类的父类是 java.lang.Number
    Number 的父类也是Object
    那么我们也可以说,Object 也是基本数据类型的包装类的父类 。
    数组的父类也是Object
    String 的父类是Object。

    int[] a1 = new int[]{1,2,3};
    int[] a2 = new int[2];
    int[][] a3 = new int[1][2];
    String[] a4 = new String[]{"111","222","333"};
    Object obj1 = a1;
    Object obj4 = a4;
    //Object[] obj11 = a1;//错误,因为a1一维数组可以看做是一个对象,但是不能看成是一个对象数组
    Object[] obj3 = a3;//二维数组可以看做一维数组里面包含一个数组,而一维数组可以看做一个对象,所有二维可以看做是一个对象数组
    Object[] obj44= a4;//字符串可以看做对象,所有字符串数组就可以看做是对象数组
    
    操作数组的工具类Arrays.asList(数组)可以把数组转换成List
    System.out.println(Arrays.asList(a1));//打印[[数组的哈希码地址]
    
    System.out.println(Arrays.asList(a4));//打印集合元素
    

    #反射的作用–>实现框架的功能

    框架与框架要解决的核心问题:

    把框架看着是房子的话,我把房子卖给客户住(这个房子只是一个空的没有配带家具和门窗),有用户自己安装家具和门窗,房子看做框架,用户需要使用我提供的框架,把门窗和家具插入我的框架中。框架和工具类存在区别,工具类被用户的类调用,而框架则是调用用户提供的类。
    框架要解决的核心问题:
    问:我在写(房子)框架的时候,客户这个人可能在干其他的,还不会写程序,我写的框架程序怎么能掉用你以后写的(门窗)类呢?
    **答:因为在写程序时无法知道要被调用的类名,所有无法直接new某个类的实例对象,所有需要用到反射来实现。 **

    通过反射写一个小框架的应用:

    在ide工具中创建一个配置文件 config.properties(内容为:className =java.util.HashSet )
    然后通过字节流输入流(读进来)读取配置文件 InputStream input = new FileInputStream(配置文件路径);
    
    创建配置文件 Properties pro = new Properties();
    通配置文件加载输入流读取的内容 pro.load(input);
    最后关流 input.close();
    获取配置文件的key String className = pro.getProperty("calssName"); 
    通过反射获取配置文件value的实例对象 Collections collection = (Collections) class.forName("className").newInstance();
    创建几个对象(该对象重新生成了hashcode()和equals()方法) 
    			Person p1 = new Person(10,"小明");
    			Person p2 = new Person(12,"小白");
    			Person p3 = new Person(12,"小白");
    	collection.add(p1);collection.add(p2);collection.add(p3);
    
    System.out.println(collection.size());//长度打印出来了为2,反射成功!!!
    

    ##使用类加载器加载这些文件

    适用场景:资源文件和类文件在不在同一目录都可以
    注意:getResourceAsStream里的参数要写资源文件的全限定路径,
    包名+文件名且开头千万不要写"/"

    使用方法:

    InputStream ips = 类名.class.getClassLoader().getResourceAsStream("配置文件的路径“);
    
    例如:InputStream ips = TestReflect2.class.getClassLoader().getResourceAsStream("itcast/cn/Reflect/config.properties");
    注意:ClassLoader加载配置文件时,它是在classpath 的根路径下搜索,所以在填写配置文件的路径时要特别注意。bin是classpath 根路径,在配置文件钱要加上完整的包名。
    
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  • Java 反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够获得这个类的所有属性和方法,对于任意一个对象都能够调用它的任意一个属性和方法。这种在运行时动态的获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为 Java反射...

    原文:https://blog.csdn.net/codejas/article/details/78635926 

    一、反射机制概述
    Java 反射机制是在运行状态中,对于任意一个类,都能够获得这个类的所有属性和方法,对于任意一个对象都能够调用它的任意一个属性和方法。这种在运行时动态的获取信息以及动态调用对象的方法的功能称为 Java 的反射机制。

    Class 类与 java.lang.reflect 类库一起对反射的概念进行了支持,该类库包含了 Field,Method,Constructor 类 (每个类都实现了 Member 接口)。这些类型的对象时由 JVM 在运行时创建的,用以表示未知类里对应的成员。

    这样你就可以使用 Constructor 创建新的对象,用 get() 和 set() 方法读取和修改与 Field 对象关联的字段,用 invoke() 方法调用与 Method 对象关联的方法。另外,还可以调用 getFields() getMethods() 和 getConstructors() 等很便利的方法,以返回表示字段,方法,以及构造器的对象的数组。这样匿名对象的信息就能在运行时被完全确定下来,而在编译时不需要知道任何事情。

    二、获取字节码的方式
    在 Java 中可以通过三种方法获取类的字节码 (Class) 对象通过 Object 类中的 getClass() 方法,想要用这种方法必须要明确具体的类并且创建该类的对象。
    所有数据类型都具备一个静态的属性.class 来获取对应的 Class 对象。但是还是要明确到类,然后才能调用类中的静态成员。
    只要通过给定类的字符串名称就可以获取该类的字节码对象,这样做扩展性更强。通过 Class.forName() 方法完成,必须要指定类的全限定名,由于前两种方法都是在知道该类的情况下获取该类的字节码对象,因此不会有异常,但是 Class.forName() 方法如果写错类的路径会报 ClassNotFoundException 的异常。

    package com.jas.reflect;
    
    public class ReflectTest {
        public static void main(String[] args) {
    
            Fruit fruit = new Fruit();
            Class<?> class1 = fruit.getClass();     //方法一
    
            Class<?> class2 = Fruit.class;     //方法二
    
            Class class3 = null;     
            try {    //方法三,如果这里不指定类所在的包名会报 ClassNotFoundException 异常
                class3 = Class.forName("com.jas.reflect.Fruit");
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            System.out.println(class1 + "  " +class2 + "    " + class3);
    
        }
    }
    
    class Fruit{}



    三、通过反射机制获取类信息
    通过反射机制创建对象,在创建对象之前要获得对象的构造函数对象,通过构造函数对象创建对应类的实例。

    下面这段代码分别在运行期间创建了一个无参与有参的对象实例。由于 getConstructor() 方法与 newInstance() 方法抛出了很多异常 (你可以通过源代码查看它们),这里就简写了直接抛出一个 Exception,下同。

    输出: 
    无参构造器 Run……….. 
    有参构造器 Run………..Apple

    通过反射机制获取 Class 中的属性。

    package com.jas.reflect;
    
    import java.lang.reflect.Field;
    
    public class ReflectTest {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
    
            Class<?> clazz = null;
            Field field = null;
    
            clazz = Class.forName("com.jas.reflect.Fruit");
            //field = clazz.getField("num");       getField() 方法不能获取私有的属性
            // field = clazz.getField("type");     访问私有字段时会报 NoSuchFieldException 异常
            field = clazz.getDeclaredField("type");     //获取私有 type 属性
            field.setAccessible(true);  //对私有字段的访问取消检查
            Fruit fruit = (Fruit) clazz.newInstance();  //创建无参对象实例
            field.set(fruit,"Apple");   //为无参对象实例属性赋值
            Object type = field.get(fruit); //通过 fruit 对象获取属性值
    
            System.out.println(type);
        }
    }
    
    class Fruit{
        public int num;
        private String type;
    
        public Fruit(){
            System.out.println("无参构造器 Run...........");
        }
        public Fruit(String type){
            System.out.println("有参构造器 Run..........." + type);
        }
    
    }


    输出: 
    无参构造器 Run……….. 
    Apple

    通过反射机制获取 Class 中的方法并运行。

    package com.jas.reflect;
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.Method;
    
    public class ReflectTest {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
    
            Class clazz = null;
            Method method = null;
    
            clazz = Class.forName("com.jas.reflect.Fruit");
            Constructor<Fruit> fruitConstructor = clazz.getConstructor(String.class);
            Fruit fruit = fruitConstructor.newInstance("Apple");    //创建有参对象实例
    
            method = clazz.getMethod("show",null);  //获取空参数 show 方法
            method.invoke(fruit,null);  //执行无参方法
    
            method = clazz.getMethod("show",int.class); //获取有参 show 方法
            method.invoke(fruit,20);  //执行有参方法
    
        }
    }
    
    class Fruit{
        private String type;
    
        public Fruit(String type){
            this.type = type;
        }
        public void show(){
            System.out.println("Fruit type = " + type);
        }
        public void show(int num){
            System.out.println("Fruit type = " + type + ".....Fruit num = " + num);
        }
    }


    输出: 

    Fruit type = Apple 
    Fruit type = Apple…..Fruit num = 20

    四、反射机制简单应用(使用简单工厂创建对象)
    Class.forName() 生成的结果是在编译时不可知的,因此所有的方法特征签名信息都是在执行时被提取出来的。反射机制能过创建一个在编译期完全未知的对象,并调用该对象的方法。

    以下是反射机制与泛型的一个应用,通过一个工厂类创建不同类型的实例。

    要创建对象的实例类 Apple :

    package com.jas.reflect;
    
    public interface Fruit {}
    class Apple implements Fruit{}
    


    加载的配置文件 config.properties:

     Fruit=com.jas.reflect.Apple


    工厂类 BasicFactory :

    package com.jas.reflect;
    
    import java.io.FileReader;
    import java.util.Properties;
    
    public class BasicFactory {
        private BasicFactory(){}
    
        private static BasicFactory bf = new BasicFactory();
        private static Properties pro = null;
    
        static{
            pro = new Properties();
            try{    
                //通过类加载器加载配置文件
                pro.load(new FileReader(BasicFactory.class.getClassLoader().
                        getResource("config.properties").getPath()));
            }catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        public static BasicFactory getFactory(){
            return bf;
        }
    
        //使用泛型获得通用的对象
        public  <T> T newInstance(Class<T> clazz){
            String cName = clazz.getSimpleName();   //获得字节码对象的类名
            String clmplName = pro.getProperty(cName);   //根据字节码对象的类名通过配置文件获得类的全限定名
    
            try{
                return (T)Class.forName(clmplName).newInstance();   //根据类的全限定名创建实例对象
            }catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
    
        }
    }



    创建对象实例:

    package com.jas.reflect;
    
    public class ReflectTest {
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Fruit fruit = BasicFactory.getFactory().newInstance(Fruit.class);
            System.out.println(fruit);
        }
    }


    输出 

    com.jas.reflect.Apple@4554617c

    上面这个实例通过一个工厂创建不同对象的实例,通过这种方式可以降低代码的耦合度,代码得到了很大程度的扩展,以前要创建 Apple 对象需要通过 new 关键字创建 Apple 对象,如果我们也要创建 Orange 对象呢?是不是也要通过 new 关键字创建实例并向上转型为 Fruit ,这样做是麻烦的。

    现在我们直接有一个工厂,你只要在配置文件中配置你要创建对象的信息,你就可以创建任何类型你想要的对象,是不是简单很多了呢?可见反射机制的价值是很惊人的。

    Spring 中的 IOC 的底层实现原理就是反射机制,Spring 的容器会帮我们创建实例,该容器中使用的方法就是反射,通过解析 xml 文件,获取到 id 属性和 class 属性里面的内容,利用反射原理创建配置文件里类的实例对象,存入到 Spring 的 bean 容器中。


     

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    千次阅读 2019-05-09 20:40:16
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  • Java AOP的底层原理

    万次阅读 2018-07-13 15:13:26
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    万次阅读 2018-09-12 15:29:53
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空空如也

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