jessica

Java 反射

2020/08/20 java 共 2598 字，约 8 分钟

Java反射机制定义

Java反射机制是指在运行状态中，对于任意一个类，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一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

反射机制很重要的一点就是“运行时”，其使得我们可以在程序运行时加载、探索以及使用编译期间完全未知的 .class 文件。用一句话总结就是，反射可以实现在运行时可以知道任意一个类的属性和方法。

反射机制优点与缺点

Java中动态编译与静态编译的概念。

  • 静态编译：在编译时确定好类型，绑定对象。
  • 动态编译：在运行时确定类型，绑定对象。最大限度地发挥了Java的灵活性，体现了多态性，并降低了类之间的耦合性。

优点： 反射机制可以实现动态创建对象和编译，体现出很大的灵活性，特别是在J2EE的开发者他的灵活性就表现得十分明显。例如，在一个大型软件的开发中，当程序被编译后发布，如果以后需要更新某些功能的时候，我们不可能要用户把以前软件的卸载，再重新安装新的版本。采用静态的话，需要把整个程序重新编译一次才可以实现功能的更新，而采用反射机制的话，它就可以不用卸载，只需要在运行时才动态的创建和编译，就可以实现该功能。

缺点： 对性能有影响。反射机制其实是一种解释操作，我们通过告诉JVM，我们希望做什么并且他们组我们的要求。这类操作总是慢于只直接执行相同的操作

反射机制原理

Jvm 去本地磁盘找xxx.class文件并加载到jvm内存中

反射的本质理解

就是得到class对象后

反向获取Class对象的各种信息,

获取成员方法Method

@CallerSensitive
public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException {
  // check是否能获取权限
    checkMemberAccess(Member.DECLARED, Reflection.getCallerClass(), true);
    return copyMethods(privateGetDeclaredMethods(false));
}

private void checkMemberAccess(int which, Class<?> caller, boolean checkProxyInterfaces) {
        final SecurityManager s = System.getSecurityManager();
        if (s != null) {
            /* Default policy allows access to all {@link Member#PUBLIC} members,
             * as well as access to classes that have the same class loader as the caller.
             * In all other cases, it requires RuntimePermission("accessDeclaredMembers")
             * permission.
             */
            final ClassLoader ccl = ClassLoader.getClassLoader(caller);
            final ClassLoader cl = getClassLoader0();
            if (which != Member.PUBLIC) {
                if (ccl != cl) {
                    s.checkPermission(SecurityConstants.CHECK_MEMBER_ACCESS_PERMISSION);
                }
            }
            this.checkPackageAccess(ccl, checkProxyInterfaces);
        }
    }

 // Returns an array of "root" methods. These Method objects must NOT
    // be propagated to the outside world, but must instead be copied
    // via ReflectionFactory.copyMethod.
    private Method[] privateGetDeclaredMethods(boolean publicOnly) {
        checkInitted();
        Method[] res;
        ReflectionData<T> rd = reflectionData();
        if (rd != null) {
            res = publicOnly ? rd.declaredPublicMethods : rd.declaredMethods;
            if (res != null) return res;
        }
        // No cached value available; request value from VM
        res = Reflection.filterMethods(this, getDeclaredMethods0(publicOnly));
        if (rd != null) {
            if (publicOnly) {
                rd.declaredPublicMethods = res;
            } else {
                rd.declaredMethods = res;
            }
        }
        return res;
    }

反射安全

在处理反射时安全性是一个较复杂的问题。反射经常由框架型代码使用，由于这一点，我们可能希望框架能够全面接入代码，无需考虑常规的接入限制。但是，在其它情况下，不受控制的接入会带来严重的安全性风险。

由于这些互相矛盾的需求，Java编程语言定义一种多级别方法来处理反射的安全性。基本模式是对反射实施与应用于源代码接入相同的限制

class Field extends AccessibleObject implements Member

对反射API的访问由安全管理器所控制.Field,Method和Constructor类都是由一个名为AccessibleObject的基类扩展的.AccessibleObject类有一个主要的方法,名为setAccessible(),由此可以在访问特定的类成员时解除平常所设定的安全性

 public void setAccessible(boolean flag) throws SecurityException {
        SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
        if (sm != null) sm.checkPermission(ACCESS_PERMISSION);
        setAccessible0(this, flag);
    }

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