反射

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→ 相关：类加载（Class 对象由类加载器生成）· JUC（反射与线程安全）

是什么

反射允许程序在运行时动态获取类的信息（字段、方法、构造器），并操作对象，而不需要在编译期知道类的具体类型。

使用场景：框架（Spring IOC、MyBatis）、注解处理、序列化、动态代理。

获取 Class 对象的三种方式

// 1. 类字面量（编译期确定，不触发初始化）
Class<Person> c1 = Person.class;
 
// 2. 对象的 getClass()（运行时）
Person p = new Person();
Class<?> c2 = p.getClass();
 
// 3. Class.forName()（运行时，会触发[[类加载|类初始化]]）
Class<?> c3 = Class.forName("com.example.Person");

同一个类的三种方式获取到的是同一个 Class 对象（c1 == c2 == c3）。

常用 API

获取构造器 & 创建对象

Class<Person> clazz = Person.class;
 
// 获取 public 无参构造
Constructor<Person> c = clazz.getConstructor();
Person p = c.newInstance();
 
// 获取任意构造（含 private）
Constructor<Person> c2 = clazz.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);
c2.setAccessible(true);  // 忽略访问限制
Person p2 = c2.newInstance("张三", 18);

获取方法 & 调用

// getMethod：public 方法（含继承的）
Method method = clazz.getMethod("getName");
String name = (String) method.invoke(p);
 
// getDeclaredMethod：本类声明的所有方法（含 private）
Method privateMethod = clazz.getDeclaredMethod("secret");
privateMethod.setAccessible(true);
privateMethod.invoke(p);

获取字段 & 读写

// getDeclaredField：本类声明的字段（含 private）
Field field = clazz.getDeclaredField("name");
field.setAccessible(true);
 
field.set(p, "李四");       // 设置值
String val = (String) field.get(p);  // 读取值

getDeclared vs 不带 Declared

方法	范围	访问权限
`getMethod`	public 方法（含父类）	只有 public
`getDeclaredMethod`	本类所有方法	任意（需 setAccessible）
`getField`	public 字段（含父类）	只有 public
`getDeclaredField`	本类所有字段	任意（需 setAccessible）

反射与泛型

泛型在编译后会类型擦除，运行时无法直接通过反射获取泛型类型参数。但可以通过 ParameterizedType 获取声明处的泛型：

// 获取父类的泛型参数
Type superClass = getClass().getGenericSuperclass();
ParameterizedType pt = (ParameterizedType) superClass;
Type[] args = pt.getActualTypeArguments();  // [String.class]

Spring 的 ResolvableType、Jackson 的 TypeReference 都是利用这个原理。

性能问题与优化

反射比直接调用慢，主要开销：

方法查找（字符串匹配）
参数装箱/拆箱
安全检查

优化手段：

缓存 Method/Field 对象，不要每次都反射查找
调用 setAccessible(true) 跳过安全检查
高频场景考虑用动态代理或 ASM/ByteBuddy 生成字节码替代反射

反射与注解

反射是读取注解的基础：

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  // 必须是 RUNTIME 才能被反射读取
public @interface Log {}
 
// 读取注解
Method method = clazz.getMethod("doSomething");
if (method.isAnnotationPresent(Log.class)) {
    Log log = method.getAnnotation(Log.class);
    // 处理逻辑
}

@Retention 三种策略：

SOURCE：编译后丢弃（如 @Override）

CLASS：保留在 .class 但运行时不可见

RUNTIME：运行时可通过反射读取

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