1 反射
1.1 什么是反射
正射：指的是我们知道类的定义和类中的方法名称，直接先创建对象，然后通过对象去调用方法。例如：
Apple apple = new Apple(); //直接初始化，「正射」
apple.setPrice(4);
反射：指的是一开始不知道我要初始化的类对象是什么，自然也无法使用 new 关键字来创建对象，需要用JDK 提供的反射 API 进行反射调用。需要通过类的路径字符串创建对象，通过方法名称字符串调用方法。例如：
Class clz = Class.forName("com.chenshuyi.reflect.Apple");//通过字符串获取类Class
Constructor constructor = clz.getConstructor();//获取类的构造器
Object object = constructor.newInstance();//创建对象
Method method = clz.getMethod("setPrice", int.class);//通过方法名获取方法
method.invoke(object, 4);//调用方法；
第一段代码在未运行时就已经确定了要运行的类（Apple），而第二段代码则是在运行时通过字符串值才得知要运行的类（com.chenshuyi.reflect.Apple）。反射就是在运行时才知道要操作的类是什么，并且可以在运行时获取类的完整构造，并调用对应的方法。
1.2 反射获取类、构造器、方法、属性
（1）获取类
使用 Class.forName 静态方法。当你知道该类的全路径名时，你可以使用该方法获取 Class 类对象。
Class clz = Class.forName("java.lang.String");
（2）获取构造器
通过 Constructor 对象的 newInstance() 方法
Constructor constructor = clz.getConstructor();//获取类的构造器
Object object = constructor.newInstance();//创建对象
（1） 获取方法
获取方法的 Method 对象
Method setPriceMethod = clz.getMethod("setPrice", int.class);
利用 invoke 方法调用方法
setPriceMethod.invoke(appleObj, 14);
（2） 获取属性
过 Class 对象的 getFields() 方法可以获取 Class 类的属性，但无法获取私有属性。
Class clz = Apple.class;
Field[] fields = clz.getFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field.getName());
}
输出结果是：
Price
（5）获取包含私有属性
而如果使用 Class 对象的 getDeclaredFields() 方法则可以获取包括私有属性在内的所有属性：
Class clz = Apple.class;
Field[] fields = clz.getDeclaredFields();
for (Field field : fields) {
System.out.println(field.getName());
}
输出结果是：
name
price
1.3 反射的源码解析
（1）Method的invoke方法
public Object invoke(Object obj, Object... args)
throws IllegalAccessException, IllegalArgumentException,
InvocationTargetException
{
if (!override) {
if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) {
Class<?> caller = Reflection.getCallerClass();
checkAccess(caller, clazz, obj, modifiers);
}
}
MethodAccessor ma = methodAccessor; // read volatile
if (ma == null) {
ma = acquireMethodAccessor();
}
return ma.invoke(obj, args);
}
（2）acquireMethodAccessor 返回MethodAccessor对象
private MethodAccessor acquireMethodAccessor() {
// First check to see if one has been created yet, and take it
// if so
MethodAccessor tmp = null;
if (root != null) tmp = root.getMethodAccessor();
if (tmp != null) {
methodAccessor = tmp;
} else {
// Otherwise fabricate one and propagate it up to the root
tmp = reflectionFactory.newMethodAccessor(this);
setMethodAccessor(tmp);
}
return tmp;
}
（3）反射工厂返回对象reflectionFactory.newMethodAccessor
public MethodAccessor newMethodAccessor(Method var1) {
checkInitted();
if (noInflation &&
!ReflectUtil.isVMAnonymousClass(var1.getDeclaringClass())) {
return (new MethodAccessorGenerator()).generateMethod(var1.getDeclaringClass(),
var1.getName(), var1.getParameterTypes(), var1.getReturnType(), var1.getExceptionTypes(),
var1.getModifiers());
} else {
NativeMethodAccessorImpl var2 = new
NativeMethodAccessorImpl(var1);
DelegatingMethodAccessorImpl var3
= new DelegatingMethodAccessorImpl(var2);
var2.setParent(var3);
return var3;// 最终返回的是DelegatingMethodAccessorImpl对象
}
}
其中DelegatingMethodAccessorImpl var3 = new DelegatingMethodAccessorImpl(var2);
是将NativeMethodAccessorImpl var2对象作为入参，传入DelegatingMethodAccessorImpl的构造函数。那么构造函数内部做了什么？很关键！
DelegatingMethodAccessorImpl(MethodAccessorImpl var1) {
this.setDelegate(var1);对象设置在Delegate属性中，后面会用到
}
delegate 属性的定义是private MethodAccessorImpl delegate;
（4）步骤（3）最终返回的是DelegatingMethodAccessorImpl对象，所以步骤（1）中return ma.invoke(obj, args);函数invoke是DelegatingMethodAccessorImpl的方法。看看DelegatingMethodAccessorImpl的invoke方法定义如下：
public Object invoke(Object var1, Object[] var2) throws IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
return this.delegate.invoke(var1, var2);//调用了属性delegate的invoke方法；也就是NativeMethodAccessorImpl对象的invoke方法； }
（5）NativeMethodAccessorImpl对象的invoke实现
public Object invoke(Object var1, Object[] var2) throws IllegalArgumentException, InvocationTargetException {//累计大于阈值，切换
if (++this.numInvocations > ReflectionFactory.inflationThreshold() && !ReflectUtil.isVMAnonymousClass(this.method.getDeclaringClass())) {
MethodAccessorImpl var3 = (MethodAccessorImpl)(new MethodAccessorGenerator()).generateMethod(this.method.getDeclaringClass(), this.method.getName(), this.method.getParameterTypes(), this.method.getReturnType(), this.method.getExceptionTypes(), this.method.getModifiers());
this.parent.setDelegate(var3);
}
return invoke0(this.method, var1, var2);
}
每次NativeMethodAccessorImpl.invoke()方法被调用时，都会增加一个调用次数计数器numInvocations，看超过阈值 没有；一旦超过，则调用MethodAccessorGenerator.generateMethod()来生成Java版的 MethodAccessor的实现类，并且通过this.parent.setDelegate(var3);改变DelegatingMethodAccessorImpl所引用的MethodAccessor为 Java版。后续经由DelegatingMethodAccessorImpl.invoke()调用到的就是Java版的实现了。
注意到关键的invoke0()方法是个native方法。它在HotSpot VM里是由JVM_InvokeMethod()函数所支持的，不能在深入了：
JNIEXPORT jobject JNICALL Java_sun_reflect_NativeMethodAccessorImpl_invoke0
(JNIEnv *env, jclass unused, jobject m, jobject obj, jobjectArray args)
{
return JVM_InvokeMethod(env, m, obj, args);
}
为什么要这样先用native后又切换为java的呢？
就像注释里说的，实际的 MethodAccessor 实现有两个版本，一个是 Native 版本NativeMethodAccessorImpl，一个是 Java 版本MethodAccessorImpl。Java版本在第一次启动时，需要加载字节码实现Method.invoke() 和 Constructor.newInstance() ，比较耗时。所以Native 版本第一次启动比java版本快3-4倍，但是后面的调用java版本比Native快20倍。所以为了避免启动慢，第一次使用native版本快速启动。为了避免后续运行慢，在切换到java版本MethodAccessorImpl 对象去实现反射。
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