java反射的二三事

一、什么是反射机制

简单的来说，反射机制指的是程序在运行时能够获取自身的信息。在java中，只要给定类的名字， 那么就可以通过反射机制来获得类的所有信息，诸如：类变量，构造函数，方法，修饰符。

二、反射机制的优点与缺点

优点：运行时确定类型，绑定对象。动态编译最大限度发挥了java的灵活性，体现了多 态的应用，有以降低类之间的藕合性。

缺点：对性能有影响

三、利用反射机制能获得什么信息

一句话，类中有什么信息，它就可以获得什么信息，不过前提是得知道类的名字，要不就没有后文了

首先得根据传入的类的全名来创建Class对象。

Class c=Class.forName("className");注明：className必须为全名，也就是得包含包名，比如，cn.netjava.pojo.UserInfo;

Object obj=c.newInstance();//创建对象的实例

OK，有了对象就什么都好办了，想要什么信息就有什么信息了。

获得构造函数的方法

Constructor getConstructor(Class[] params)//根据指定参数获得public构造器

Constructor[] getConstructors()//获得public的所有构造器

Constructor getDeclaredConstructor(Class[] params)//根据指定参数获得public和非public的构造器

Constructor[] getDeclaredConstructors()//获得public的所有构造器

获得类方法的方法

Method getMethod(String name, Class[] params),根据方法名，参数类型获得方法

Method[] getMethods()//获得所有的public方法

Method getDeclaredMethod(String name, Class[] params)//根据方法名和参数类型，获得public和非public的方法

Method[] getDeclaredMethods()//获得所以的public和非public方法

获得类中属性的方法

Field getField(String name)//根据变量名得到相应的public变量

Field[] getFields()//获得类中所以public的方法

Field getDeclaredField(String name)//根据方法名获得public和非public变量

Field[] getDeclaredFields()//获得类中所有的public和非public方法

四、反射适用场景

1、Java的反射机制在做基础框架的时候非常有用，有一句话这么说来着：反射机制是很多Java框架的基石，而一般应用层面很少用。

2.当你做一个软件可以安装插件的功能，你连插件的类型名称都不知道，你怎么实例化这个对象呢？因为程序是支持插件的（第三方的），在开发的时候并不知道 。所以无法在代码中 New出来 ，但反射可以，通过反射，动态加载程序集，然后读出类，检查标记之后再实例化对象，就可以获得正确的类实例。

3.在编码阶段不知道那个类名,要在运行期从配置文件读取类名, 这时候就没有办法硬编码new ClassName(),而必须用到反射才能创建这个对象.反射的目的就是为了扩展未知的应用。比如你写了一个程序，这个程序定义了一些接口，只要实现了这些接口的dll都可以作为插件来插入到这个程序中。那么怎么实现呢？就可以通过反射来实现。就是把dll加载进内存，然后通过反射的方式来调用dll中的方法。很多工厂模式就是使用的反射。

五、反射影响性能的原因

反射相当于一系列解释操作，通知jvm要做的事情，性能比直接的java代码要慢很多，其次由于反射是本地方法调用，让JVM无法优化，反射方法调用还有验证过程和参数问题，参数需要装箱拆箱、需要组装成Object[]形式、异常的包装等等问题。。。

六、反射性能优化

1、setAccessible(true)

使用了method.setAccessible(true)后 性能有了20倍的提升，实际上setAccessible是启用和禁用访问安全检查的开关,并不是为true就能访问为false就不能访问，由于JDK的安全检查耗时较多.所以通过setAccessible(true)的方式关闭安全检查就可以达到提升反射速度的目的

JDK API中的解释 ：

AccessibleObject 类是 Field、Method 和 Constructor 对象的基类。它提供了将反射的对象标记为在使用时取消默认 Java 语言访问控制检查的能力。对于公共成员、默认（打包）访问成员、受保护成员和私有成员，在分别使用 Field、Method 或 Constructor 对象来设置或获得字段、调用方法，或者创建和初始化类的新实例的时候，会执行访问检查。

在反射对象中设置 accessible 标志允许具有足够特权的复杂应用程序（比如 Java Object Serialization 或其他持久性机制）以某种通常禁止使用的方式来操作对象。

2、jit，不去了解反射优化，还真不知道JIT是什么东西

如果你在jdk6上跑，且如果你反射的目标方法是getter/setter methods的话，记得加上配置：-XX:-UseFastEmptyMethods -XX:-UseFastAccessorMethods ， 这两个配置的关闭是为了让accessor methods能够被jit; jdk7以上不需要设置这两个配置

即时编译，又译及时编译、实时编译，动态编译的一种形式，是一种提高程序运行效率的方法。通常，程序有两种运行方式：静态编译与动态直译。静态编译的程序在执行前全部被翻译为机器码，而直译执行的则是一句一句边运行边翻译。 即时编译器则混合了这二者，一句一句编译源代码，但是会将翻译过的代码缓存起来以降低性能损耗。相对于静态编译代码，即时编译的代码可以处理延迟绑定并增强安全性。 即时编译器有两种类型，一是字节码翻译，二是动态编译翻译。 微软的.NET Framework，还有绝大多数的Java实现，都依赖即时翻译以提供高速的代码执行

如果你在jdk6上跑，且如果你反射的目标方法是getter/setter methods的话，记得加上配置：-XX:-UseFastEmptyMethods -XX:-UseFastAccessorMethods ， 这两个配置的关闭是为了让accessor methods能够被jit; jdk7以上不需要设置这两个配置

3、缓存(推荐使用org.codehaus.groovy.reflection.ReflectionCache这个类)

该类在类库groovy-all-2.4.6.jar可以找到

这个优化是一般反射优化的基本解决方案，就是把所有经常用到的反射对象缓存起来，在下次用到的时候直接从缓存中获取。

4.系统启动阶段使用反射。

将反射得到元数据保存起来，使用时，只需从内存中调用即可，hotspot虚拟机会对执行次数较多的方法进行优化（例如使用jit技术）

5、使用高性能的反射类库ReflectASM（该类库无法反射私有方法和变量）

另外也推荐spring自带的ReflectionUtils工具类

章后建议：在业务开发时尽量远离反射，首先是代码可读性与工具支持。打开熟悉的IDE，寻找你的Java代码的内部依赖，很容易吧。现在，使用反射来替换掉你的代码然后再试一下，结果如何呢？如果通过反射来修改已经封装好的对象状态，那么结果将会变得更加不可控。其次JIT对反射的优化程度是不同的，有些优化时间会更长一些，而有些甚至是无法应用优化。因此，有时反射的性能损失可以达到几个数量级的差别。最后我觉得在业务代码中能合理(直接)使用反射的场景是通过AOP