转载:占小狼(简书作者)
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Class对象
虚拟机在class文件的加载阶段,把类信息保存在方法区数据结构中,并在Java堆中生成一个Class对象,作为类信息的入口。
声明两个类,Cat.java
和 Dog.java
class Cat { private String name; private int age; static { System.out.println("Cat is load"); } } class Dog { private String name; private int age; static { System.out.println("Dog is load"); } }
获取Class对象一般有三种方式:
通过实例变量方式
public class test { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); Class clazz = dog.getClass(); } }
通过类名方式
public class test { public static void main(String[] args) { Class clazz = Dog.class; } }
通过这种方式时,只会加载Dog类,并不会触发其类构造器的初始化。
通过Class.forName(String classname)方式
public class ClassTest { public static void main(String[] args) { try { Class clazz = Class.forName("zzzzzz.Dog"); } catch (ClassNotFoundException e) {} } }
在JDK源码实现中,forName方法会调用Native方法forName0(),它在JVM中调用findClassFromClassLoader()加载Dog类,其原理和ClassLoader一样,将会触发Dog类的类构造器初始化,forName0方法声明如下:
private static native Class<?> forName0(String name, boolean initialize, ClassLoader loader, Class<?> caller)
其中initialize参数,用来告诉虚拟机是否需要对加载的类进行初始化,如果initialize为false,则不会进行初始化Dog类。
Class clazz = Class.forName("zzzzzz.Dog", false, Dog.class.getClassLoader());
反射机制
反射机制reflect可以在运行期间获取类的字段、方法、父类和接口等信息。
1、获取类字段
Class class_dog = Dog.class; Field[] fields = class_dog.getDeclaredFields(); for (Field field : fields) { System.out.println(field.getName()); }
2、获取类方法
Class class_dog = Dog.class; Method[] methods = class_dog.getDeclaredMethods(); for (Method method : methods) { System.out.println(method); }
通过method.invoke(obj, ...args)
可以调用obj实例的method方法。
3、获取对应的实例构造器,并生成类实例
public class ClassTest { public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException { Class class_dog = Dog.class; Constructor constructor = class_dog.getConstructor(String.class, int.class); constructor.newInstance("Tom", 10); } } class Dog { private String name; private int age; public Dog(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } }
如果没有显示的声明默认构造器,class_dog.getConstructor()会抛出NoSuchMethodException异常。
4、通过newInstance()方法生成类实例
Class class_dog = Dog.class;Dog dog = class_dog.newInstance();
5、设置私有变量
Class class_dog = Dog.class; Field name = class_dog.getDeclaredField("name"); name.setAccessible(true); Dog dog = (Dog) class_dog.newInstance(); name.set(dog, "Tom");
6、获取私有变量
Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); f.setAccessible(true);return (Unsafe)f.get(null);
这种方式在使用Unsafe类进行黑魔法时经常用到。
反射的性能问题
Stackoverflow上,很多人觉得使用反射reflect会影响系统性能,主要有以下几点看法:
1、代码的验证防御逻辑过于复杂,本来这块验证时在链接阶段实现的,使用反射reflect时需要在运行时进行;
2、产生过多的临时对象,影响GC的消耗;
3、由于缺少上下文,导致不能进行更多的优化,如JIT;
不过现代JVM已经运行的足够快,我们应该把主要重心放在复杂的代码逻辑上,而不是一开始就进行各种性能优化。
END。