面试官这样问我Java反射原理，我刚好都会

上周我投递出了简历，岗位是java后端开发工程师。这周美团面试官给我进行了面试，面试过程中他问了Java的反射原理。（不得不夸一句，美团的效率真高，上午面完一面，晚上二面马上安排上了。）

无论什么Java技术岗位，Java反射原理，在面试中出现的次数很多，所以我面试之前也有所准备，于是今天结合面试问题先详细讲一讲 Java反射原理 。

JAVA反射机制

JAVA反射机制是在 运行状态中 ，

对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；

对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个属性和方法；

这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为 java语言的反射机制 。

使用场景

IDE自动提示功能，对象（提示：属性、方法）

不知道类或者对象的具体信息，应该使用反射来实现。

比如类的名称放在XML文件中，属性和属性值放在XML文件中，需要在运行时读取XML文件，动态获取类的信息。

原理

Java在编译之后会生成一个 class文件 ，反射通过 字节码文件 找到其类中的方法和属性等

功能

关键类

Class对象

类型标识，JVM中为每个对象都保留其类型标识信息。

包含类的所有信息

可以通过该对象获取到 构造方法，成员变量，成员方法和接口 等信息

获取方法：

• 通过字面量直接获取，例如XXX.class， 不会触发类的初始化 但XXX类已经被加载到方法区。

• 通过Object类的getClass方法，例如Object.getClass()。触发类的初始化

• 通过Class的静态方法，例如Class.forName()。触发类的初始化

Field

成员变量，类中的属性对象。

通过Class类的getDeclaredField()或getDeclaredFields()方法获取

Field的方法主要分为两大类，即getXXX和setXXX

Method

类中的方法对象。包括了静态方法和成员方法（包括抽象方法在内）。

通过invoke()来完成方法被动态调用的目的。

非静态变量，需要添加对象参数

setAccessible()方法不影响其他对象和原方法

getDeclaredMethod

可以获取 指定方法名和参数 的方法对象 Method 。

@CallerSensitive
public Method getDeclaredMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)
    throws NoSuchMethodException, SecurityException {
    checkMemberAccess(Member.DECLARED, Reflection.getCallerClass(), true);
    //从返回的方法列表里找到一个匹配名称和参数的方法对象。
    Method method = searchMethods(privateGetDeclaredMethods(false), name, parameterTypes);
    if (method == null) {
        throw new NoSuchMethodException(getName() + "." + name + argumentTypesToString(parameterTypes));
    }
    return method;
}
复制代码

privateGetDeclaredMethods

从缓存或JVM中获取该Class中申明的方法列表。

searchMethods

从返回的方法列表里找到一个 匹配名称和参数 的方法对象。

如果找到一个匹配的 Method ，则重新copy一份返回，即 Method.copy() 方法。

ReflectionData

用来缓存从JVM中读取类的如下属性数据。

Constructor

构造函数。类的构造方法

getConstructor() ：获取匹配的构造方法

步骤：

1. 先获取所有的constructors, 然后通过进行 参数类型 比较；

2. 找到匹配后，通过 ReflectionFactory，copy一份constructor返回；

3. 否则抛出 NoSuchMethodException;

父类/父接口

优点

通过反射，java可以动态的加载未知的 外部配置对象 ， 临时生成字节码 进行加载使用，使代码更灵活，极大地提高应用的扩展性。