Java反射原理（1）

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目录：

• 1.概念
• 2.实现原理
  2.1 Class类
  2.2 获取Class类
  2.3 操作Class类
• 3.JVM动态加载Class

1.反射概念

Java的反射就是利用加载到jvm中的.class文件来进行操作的。.class文件中包含java类的所有信息，当你不知道某个类具体信息时，可以使用反射获取class，然后进行各种操作。

在运行状态中，

• 对于任意一个类，通过反射都能够知道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方法和属性；并且能改变它的属性。

总结说：反射就是把java类中的各种成分映射成一个个的Java对象，并且可以进行操作。

2.反射实现原理

关键概念：java.lang.Class 类

• Class是Java中的反射中心
• Class类的一个对象表示运行时程序中的一个类。
• Class 类是一个通用类。
• 它需要一个类型参数，它是由 Class 对象表示的类的类型。
  例如，Class<Boolean>表示布尔类的类对象。
  Class<?> 表示其类未知的类类型。

public final class Class<T> implements java.io.Serializable,
                              GenericDeclaration,
                              Type,
                              AnnotatedElement {...}

一个Class实例包含了该class的所有完整信息：
以String类为例，当JVM加载String类时，它首先读取String.class文件到内存，然后，为String类创建一个Class实例并关联起来：

Class cls = new Class(String);

由于JVM为每个加载的class创建了对应的Class实例，并在实例中保存了该class的所有信息，包括类名、包名、父类、实现的接口、所有方法、字段等，因此，如果获取了某个Class实例，我们就可以通过这个Class实例获取到该实例对应的class的所有信息。

这种通过Class实例获取class信息的方法称为反射（Reflection）。

获取一个class的Class实例的方法

• 1.直接通过一个class的静态变量class获取：

Class cls = String.class;

• 2.如果手里有一个实例变量，可以通过该实例变量提供的getClass()方法获取（逆向思维）：

String s = "Hello";
Class cls = s.getClass();

• 3.如果知道一个class的完整类名（全限定名），可以通过静态方法Class.forName()获取：

Class cls = Class.forName("java.lang.String");

如果获取到了一个Class实例，可以通过该Class实例来创建对应类型的实例：

// 获取String的Class实例:
Class cls = String.class;
// 创建一个String实例:
String s = (String) cls.newInstance();

• 上述代码相当于new String()。
• 通过Class.newInstance()可以创建类实例，它的局限是：只能调用public的无参数构造方法。带参数的构造方法，或者非public的构造方法都无法通过Class.newInstance()被调用。

3. JVM动态加载

3.1 什么叫动态加载

JVM在执行Java程序的时候，并不是一次性把所有用到的class全部加载到内存，而是第一次需要用到class时才加载。例如：

// Main.java
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length > 0) {
            create(args[0]);
        }
    }

    static void create(String name) {
        Person p = new Person(name);
    }
}

当执行Main.java时，由于用到了Main，因此，JVM首先会把Main.class加载到内存。
然而，并不会加载Person.class，除非程序执行到create()方法，JVM发现需要加载Person类时，才会首次加载Person.class。如果没有执行create()方法，那么Person.class根本就不会被加载。

这就是JVM动态加载class的特性。

3.2 动态加载的用途：java中类的动态加载到底有什么作用,直接导入包在获取该类的实例不是一样吗？

• 假如有100个类需要引用这个第三方包，那么就需要重新打开程序一个一个重新import
• 如果是动态加载只需要配置文件修改一下类库位置就可以了，

参考：
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1264799402020448

扩展1：反射在JDK中的经典应用

扩展2：其他框架比如Spring中的经典应用

扩展3：其他框架比如Dubbo中的经典应用

Java反射原理（1）

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原文地址：https://www.cnblogs.com/JohnTeslaaa/p/12715107.html