Java反射机制及原理
2024-09-02 09:53:53
一、概念
java程序运行时动态的创建类并调用类的方法和属性
二、原理简介
Class<?> clz = Class.forName("java.util.ArrayList");
ArrayList object = (ArrayList) clz.newInstance();
Method method = clz.getMethod("add",Object.class);
method.invoke(list , "sss");
上面就是我们最常见的反射的例子,前两行实现了类的装载、链接(验证、准备、解析)、初始化(newInstance其实也是通过反射调用类的<init>方法),后面两行实现了从class对象中获取对象然后执行反射调用。
设想,假如我们要实现Invoke方法,是不是只要实现如下类即可:
public class Method { public void invoke(Object obj , Object... args) {
ArrayList list = (ArrayList)obj;
list.add(args);
}
}
反射的原理之一:就是动态的生成类似于上述的字节码,加载到JVM中运行
获取Method对象流程
上面的Class对象是在加载类时由JVM构造的,JVM为每个类管理一个独一无二的CLASS对象,这份CLASS对象里维护着该类的所有
Method,Field,Constructor的cache,这份cache也可以称作为根对象。每次getMethod获取到的Method对象都持有对根对象的引用,因为一些重量级的Method的成员变量(主要是MethodAccessor),我们不希望每次创建Method对象都要重新初始化,于是所有代表同一个方法的Method对象都共享着根对象的MethodAccessor,每一次创建都会调用根对象的copy方法复制一份:
Method copy() {
Method res = new Method(clazz, name, parameterTypes, returnType,
exceptionTypes, modifiers, slot, signature,
annotations, parameterAnnotations, annotationDefault);
res.root = this;
res.methodAccessor = methodAccessor;
return res;
}
调用invoke方法流程
method.invoke方法会首先获取一个MethodAccessor,首先会从Method的根对象中获取MethodAccessor,如果为空,用reflectionFactory.newMethodAccessor返回DelegatingMethodAccessorImpl实例,然后将MethodAccessor赋值给Method的root对象中(因为MethodAccessor是所有Method共用的),然后调用DelegatingMethodAccessorImpl中的invoke方法,当调用invoke的次数大于15次以后,MethodAccessor将由java代码生成
整体流程图:
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