JAVA語言中的反射機制是什么

這篇文章主要為大家展示了“JAVA語言中的反射機制是什么”，內容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領大家一起研究并學習一下“JAVA語言中的反射機制是什么”這篇文章吧。

1、什么是反射？

在java開發中有一個非常重要的概念就是java反射機制，也是java的重要特征之一。

反射的概念是由Smith在1982年首次提出的，主要是指程序可以訪問、檢測和修改它本身狀態或行為的一種能力，通過反射可以調用私有方法和私有屬性，大部分框架也都是運用反射原理的。

Reflection（反射)是被視為動態語言的關鍵，反射機制允許程序在執行期借助于Reflection API取得任何
類的內部信息，并能直接操作任意對象的內部屬性及方法。

一個類有多個組成部分，例如：成員變量、方法、構造方法等，反射就是加載類,并解剖出類的各個組成部分。

2、反射能夠干什么？

Java的反射機制它知道類的基本結構，這種對Java類結構探知的能力，我們稱為Java類的“自審”。如eclipse中，一按點，編譯工具就會自動的把該對象能夠使用的所有的方法和屬性全部都列出來，供用戶進行選擇。這就是利用了Java反射的原理，是對我們創建對象的探知、自審。

反射能夠做到：

• 在運行時判斷任意一個對象所屬的類；

• 在運行時構造任意一個類的對象；

• 在運行時判斷任意一個類所具有的成員變量和方法；

• 在運行時獲取泛型信息；

• 在運行時調用任意一個對象的成員變量和方法；

• 在運行是處理注解；

• 生成動態代理；

3、反射相關API 

• java.lang.Class:反射的源頭

• java.lang.reflect.Method:方法

• java.lang.reflect.Field：屬性

• java.lang.reflect.Constructor：構造器…

4、Class類的理解

(1)、介紹：

程序經過javac.exe命令以后，會生成一個或多個字節碼文件(.class結尾)。接著我們使用java.exe命令對某個字節碼文件進行解釋運行。相當于將某個字節碼文件加載到內存中。此過程就稱為類的加載。加載到內存中的類，我們就稱為運行時類，此運行時類，就作為Class的一個實例。

換句話說，Class的實例就對應著一個運行時類。

加載到內存中的運行時類，會緩存一定的時間。在此時間之內，我們可以通過不同的方式
來獲取此運行時類。

(2)、類的加載過程：

①加載：

在我們new對象或者使用Class.forName("包名.類")時類加載器（ClassLoader）會將類加載到內存中，并且創建一個Class對象

如何獲取Class對象?

JAVA

• 類.class

• 對象.getClass()

• Class.forName(“包名.類”);

②鏈接：

鏈接所做的工作主要是驗證字節碼是否合法，為static 分配內存空間并且初始化（并非真正的初始化，只是將對應類型的變量給上默認值，比如int給0，double給0.0），解析

③初始化

真正的初始化

④使用

類的正常使用

⑤卸載

從內存中卸載（不需要我們關心何時卸載，由JVM去做）

(3)類加載器

類(CLASS) 只有被加載到 JVM 中后才能運行。當運行指定程序時，JVM會將編譯生成的.class文件按照需求和一定的規則加載到內存中，組織成為一個完整的Java應用程序。這個加載的過程是由類加載器來完成的，具體來說，就是由ClassLoader和它的子類來實現的。類加載器本身也是一個類，其實質是把類文件從硬盤讀取到內存中！

類加載器的分類：

1.BootStrap：主要負責加載核心的類庫(java.lang.*等)，構造ExtClassLoader和APPClassLoader；

2.ExtClassLoader：主要負責加載jre/lib/ext目錄下的一些擴展的jar包；

3.AppClassLoader：主要負責加載應用程序的主函數類（自己編寫的java文件是這個類加載器加載的）；

System.out.println("app:" + System.getProperty("java.class.path"));
System.out.println("ext:" + System.getProperty("java.ext.dirs"));
System.out.println("----bootstrap---");
String[] str = System.getProperty("sun.boot.class.path").split(";");

for (String s : str) {
    System.out.println(s);
}

雙親委托（派)機制：

當一個Hello.class這樣的文件要被加載時。不考慮我們自定義類加載器，首先會在AppClassLoader中檢查是否加載過，如果有那就無需再加載了。如果沒有，那么會拿到父加載器，然后調用父加載器的loadClass方法。父類中同理也會先檢查自己是否已經加載過，如果沒有再往上。注意這個類似遞歸的過程，直到到達Bootstrap classLoader之前，都是在檢查是否加載過，并不會選擇自己去加載。直到BootstrapClassLoader，已經沒有父加載器了，這時候開始考慮自己是否能加載了，如果自己無法加載，會下沉到子加載器去加載，一直到最底層，如果沒有任何加載器能加載，就會拋出ClassNotFoundException。那么有人就有下面這種疑問了？

為什么要設計這種機制

這種設計有個好處是，如果有人想替換系統級別的類：String.java。篡改它的實現，在這種機制下這些系統的類已經被Bootstrap classLoader加載過了（為什么？因為當一個類需要加載的時候，最先去嘗試加載的就是BootstrapClassLoader），所以其他類加載器并沒有機會再去加載，從一定程度上防止了危險代碼的植入。

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